钛的合适机床是什么?

为什么未来几年加工钛的需求会有如此大的增长?

因为不久的将来的飞机将更多地使用这种金属。

事实上，波音的Steve Lovendahl指出，该公司的787架飞机具有比以前的所有波音飞机型号放在一起的钛含量。与此同时，这架飞机的竞争对手就像钛一样，而新的军用飞机也具有更多的钛。当所有这些飞机进入全面生产时，钛部件的需求将远远超过航空航天供应链中存在的钛加工能力。

因此，对于机加工供应商来说，钛提供了一个明显的机会。

然而，Lovendahl先生说，许多这些供应商需要在完全利用机会之前重新审查其方法和资源。他说，这种重新审查可能指出对新机床的需要。商店应该认识到这一点。但是，这不一定是这将是一台昂贵的机器。

钛是不同的

Lovendahl先生是波音公司位于俄勒冈州波特兰市的扩张型机加工工厂的生产专家。他和波音公司的其他工程师专注于从硬金属加工复杂结构的挑战，通常是为了与公司供应商分享这些挑战的解决方案。他说，他自己的组织也经常纠结于这样一个问题:对于给定的钛部件，什么样的加工中心是正确的选择?

例如，在787的前向发动机支架的情况下，波特兰人员最初专注于找到可用的最硬加工中心。这种钛工件似乎需要重型铣削，因此他们预计机器的僵硬，以确定这项工作的效率如何。然而，对该部分的最佳运营进行分析 - 包括一些新颖的切割策略 - 揭示了扭矩要求肯定高，最高所需的扭矩仍然在标准机器的性能范围内，这与波音公司已经在生产的机器类似。

然后是AFT发动机安装。这部分确实需要一个非常僵硬的机器。这里，加工操作的分析显示，需要超出任何候选机床的顶部切割扭矩。Machine Tool Builder Mitsui Seiki通过修改其已经重型HS6A加工中心的设计来响应，以满足扭矩需求。

Lovendahl先生说，对所需的机器功能进行此分析是关键。这也很容易。加工操作逐一评定，使用任何机械师可访问的公式。他说，在较高价值的钛部件所关注的情况下，这种分析可能会指出对新型机床的需求，因为航空航天供应链中的商店通常没有利用钛加工的设备类型。相反，它们倾向于具有用于切割铝的设备。

他说，钛是不同的。

这似乎是一个明显的观点，但它也是重要的一点。对于大型铝部件，最重要的机床参数（除了机器的旅行之外）可能是主轴速度和马力。相比之下，对于钛部分，最重要的参数成为主轴扭矩和冷却剂输送 - 以及用于钻孔操作的推力。钛响应机床参数，商店可能没有考虑过。

洛文达尔说:“没有人愿意去找老板，说店里需要一件新设备。”尽管如此，他认为许多商店想要做的是，在已经安装在内部的机器上，通过次优工艺生产钛部件，最终将是服务行业不断变化的需求的更昂贵的方式。

工具首先

Lovendahl先生说，这项旨在找到最合适的机床类型的分析实际上是从刀具开始的。

商店倾向于从机器开始，而是为该工作的机器“加工”。然而，对于钛飞机组分（或任何其他大型和挑战性的高价值部分），更高效的方法是首先识别最适合粗加工，整理和钻探那部分的工具和策略 - 然后看看是什么样的由这些选择产生的切割参数建议机器。

他说，该商店不应该独自一人这样做。波音与工艺开发供应商合作。切割工具公司本身也是有价值的资源。更知识渊博的切割工具供应商可以指定适合于各种特征的高金属去除率工具，以及有效地使用这些工具的正确方法和参数。

分析从那里直截了当。从各种操作和工具的剪切和饲料速率的理想深度开始，以及材料系数和一些其他输入，该商店计算每个初级加工操作的所需的马力和扭矩，以及每个钻孔移动的推力。这些计算的结果可能比单个页面上的电子表格复杂更复杂。

但是，莱维登尔先生说，拥有这张数据表提供了至少两个有价值的福利。一个是它简化了对正确的机器的搜索 - 要么已经在商店中的新模型或一个。这些数字明确显示机器必须提供的性能适合工作。

另一个好处是，分析可能会揭示一个单一的步骤，预期的工具列表和操作应该让路。例如，电子表格上的一行可能显示了远高于其余流程的扭矩要求。重做这一步，同时尽可能高效地执行其他90%的金属去除，可能会使工厂将这种流线型的过程应用到一些更容易操作的机器上。

当没有立即可接近的机床是合适的，第三种好处是恰当的，因为波音的后送发动机安装座。除了一定的阈值之外，它不仅仅是主轴的扭矩性能，也是整个机器的系统刚度。刚性结构必须支撑高扭矩主轴。Mitsui Seiki USA总裁Scott Walker表示，在本申请中解决波音的要求涉及对他认为任何其他机床的设计的低频动态刚度的关注程度。该公司将加工中心的设计精制到潮湿的振动模式，即使在积极的削减中也是如此。自定义是可能的专门的，因为波音对旨在执行的操作的分析使得性能清晰。现在，由这项工作产生的HS6A机器能够在钛6342中实现16立方英寸每分钟金属去除率，即波音的选择的切削工具和船尾部分的策略尽可能实现。波特兰设施现在有五台机器 - 两者致力于粗加工，三个专用于完成它们。

足够近

Lovendahl先生说，阻碍车间按照他所描述的方式——先指定加工操作，然后选择机器——发展加工工艺的一个主要误解是，他们相信工序无法事先精确地规划出来。仅举一个变量，刀具磨损将影响给定切割实际需要的扭矩。

然而，这种程度的准确性并不是必需的。虽然选择正确的机床确实是至关重要的，但选择并不那么严格。

比起在机床上精确地选择正确的“适合”，车间更可能发现自己根据性能和性能在一般的机器类别中进行选择。这些“类”中的任何一个都是正确环境中的正确选择，它们至少有时可以交付高价值的部件。因此，即使是在这些普通的等级中进行选择也很困难——如果商店选择的等级太低或过高，就会产生昂贵的后果。

简而言之，需要对所需的机器性能进行分析，只需找到位于右侧球场的机器。没有数据，他说，这几乎没有容易做到。但如果商店已准备好将游戏带到下一级别，那么找到右侧球场是一个逻辑和关键的一步。