Csak két művelet összetett repülőgép-alkatrészekhez

Egy komplex repülőgép-alkatrészek gyártására szakosodott vállalat mindössze öt hónap alatt segített kifejleszteni egy 45 nagy teljesítményű alkatrészből álló családot egy helikopter rakományhorgához, az Alphacam CAD/CAM szoftver segítségével.

A Hawk 8000 Cargo Hook a következő generációs Bell 525 Relentless helikopterhez került, amely jelenleg fejlesztés alatt áll.

A Drallim Aerospace-t szerződtették a horog megtervezésére, amelynek alkalmasnak kellett lennie egy 8000 font hasznos teher kezelésére.A vállalat már dolgozott együtt a Leemark Engineeringgel számos terméken, és megkereste a céget a burkolatok, mágnesburkolatok, nagy teherbírású tengelykapcsolók, karok és csapok gyártására az összeszereléshez.

A Leemarkot három testvér irányítja, Mark, Kevin és Neil Stockwell.Édesapjuk alapította több mint 50 évvel ezelőtt, és megőrzik a minőség és az ügyfélszolgálat családi szellemiségét.

Elsősorban Tier 1 repülőgépipari vállalatokat szállít precíziós alkatrészeket, alkatrészei megtalálhatók olyan repülőgépeken, mint a Lockheed Martin F-35 lopakodó repülőgép, a Saab Gripen E vadászrepülőgép és különféle katonai, rendőrségi és polgári helikopterek, valamint katapult ülések és műholdak.

A legtöbb alkatrész rendkívül összetett, 12 CNC szerszámgépen gyártják a Middlesex-i gyárában.A Leemark igazgatója és gyártási menedzsere, Neil Stockwell elmondja, hogy ezek közül a gépek közül 11 Alphacam programmal van programozva.

Neil elmondta: „Minden 3- és 5-tengelyes Matsuura megmunkálóközpontunkat, CMZ Y-tengelyes és 2-tengelyes esztergagépeinket és Agie Wire Eroder-t hajtja.Az egyetlen, amit nem hajt, az a Spark Eroder, amelyen van társalgási szoftver.”

Azt mondja, hogy a szoftver lényeges eleme volt az egyenletnek, amikor a Hawk 8000 Cargo Hook alkatrészeket főként repülőgép-alumíniumból és edzett AMS 5643 amerikai szabvány szerinti rozsdamentes acélból készült tuskókkal, valamint kis mennyiségű műanyaggal gyártották.

Neil hozzátette: „Azt a feladatot kaptuk, hogy ne csak a semmiből állítsuk elő őket, hanem úgy állítsuk elő, mintha nagy mennyiségben készítenénk őket, ezért szűk ciklusidőkre volt szükségünk.Repülésről lévén szó, minden alkatrészhez AS9102-es riportok tartoztak, ami azt jelentette, hogy a folyamatokat lezárták, így amikor a teljes gyártásba kerültek, nem kellett több minősítési időszakot átmenni.

„Mindezt öt hónapon belül elértük, köszönhetően az Alphacam beépített megmunkálási stratégiáinak, amelyek segítettek optimalizálni csúcskategóriás gépeinket és vágószerszámainkat.”

A Leemark minden megmunkálható alkatrészt gyárt a rakományhorgokhoz;az 5 tengelyes megmunkálás szempontjából a legbonyolultabb, a burkolat és a mágnesszelep ház.De a legpontosabb az acél kar, amely számos műveletet hajt végre a horog testén belül.

„A mart alkatrészek nagy százalékában 18 mikronos tűrésű furatok vannak” – mondja Neil Stockwell."Az esztergált alkatrészek többsége még szigorúbb tűréssel rendelkezik."

Kevin Stockwell mérnöki igazgató szerint a programozási idő az egyszerű alkatrészek körülbelül fél órától, a legösszetettebb alkatrészek esetében 15 és 20 óra között változik, a megmunkálási ciklusok pedig akár két órát is igénybe vehetnek.Azt mondta: "Hullámforma és trochoidális marási stratégiákat használunk, amelyek jelentős megtakarítást eredményeznek a ciklusidőben és meghosszabbítják a szerszám élettartamát."

Programozási folyamata a STEP modellek importálásával kezdődik, kidolgozva az alkatrész legjobb megmunkálásának módját, és azt, hogy mennyi felesleges anyagra van szükségük a vágás közbeni megtartásához.Ez létfontosságú azon filozófiájuk szempontjából, hogy az 5 tengelyes megmunkálást lehetőség szerint két műveletre korlátozzák.

Kevin hozzátette: „Az egyik oldalon tartjuk az alkatrészt, hogy az összes többien dolgozhassunk.Ezután egy második művelet megmunkálja a végső felületet.A lehető legtöbb alkatrészt két beállításra korlátozzuk.Az alkatrészek manapság egyre bonyolultabbá válnak, mivel a tervezők megpróbálják korlátozni minden, ami a repülőgépre kerül, súlyát.Az Alphacam Advanced Mill 5 tengelyes képessége azonban azt jelenti, hogy nemcsak le tudjuk őket gyártani, hanem a ciklusidőket és a költségeket is alacsonyan tudjuk tartani.”

Az importált STEP fájlból dolgozik anélkül, hogy új modellt kellene létrehoznia az Alphacam belsejében, egyszerűen programoz a munkasíkjain, kiválaszt egy felületet és síkot, majd megmunkál belőle.

Jelentősen részt vesznek az ejektorülések üzletágában is, mivel nemrégiben egy rövid átfutási idejű projekten dolgoztak, számos új, összetett komponenssel.

A CAD/CAM softare pedig a közelmúltban mutatta meg sokoldalúságának egy másik oldalát is, és a Saab Gripen vadászrepülőgéphez 10 éven keresztül ismételt alkatrészeket gyártott.

Kevin elmondta: „Ezeket eredetileg az Alphacam korábbi verziójára programozták, és olyan utófeldolgozókon futnak, amelyeket már nem használunk.Ám azáltal, hogy újraterveztük őket, és átprogramoztuk őket az Alphacam jelenlegi verziójával, csökkentettük a ciklusidőket a kevesebb művelet révén, így az árat a tíz évvel ezelőtti szinthez képest alacsonyabb szinten tartottuk.”

Azt mondja, hogy a műholdak részei különösen összetettek, egyesek programozása körülbelül 20 órát vesz igénybe, de Kevin becslése szerint Alphacam nélkül legalább 50 órát vesz igénybe.

A cég gépei jelenleg napi 18 órát dolgoznak, de folyamatos fejlesztési tervük része az 5500 ft2-es gyár további 2000ft2-vel történő bővítése, hogy további szerszámgépeket helyezzenek el.És ezek az új gépek valószínűleg tartalmaznak egy Alphacam által hajtott raklaprendszert is, így továbbhaladhatnak a gyártás megszűntével.

Neil Stockwell elmondja, hogy a szoftver hosszú évek óta tartó használata után a cég azon töprengett, vajon nem lett-e önelégült vele, és megnézett más csomagokat is a piacon.„De láttuk, hogy az Alphacam még mindig a legmegfelelőbb Leemark számára” – összegezte.