Tylko dwie operacje dla skomplikowanych części lotniczych

Firma specjalizująca się w produkcji złożonych komponentów lotniczych pomogła w ciągu zaledwie pięciu miesięcy opracować rodzinę 45 wysokiej jakości części do haka ładunkowego helikoptera, korzystając z oprogramowania Alphacam CAD/CAM.

Hak transportowy Hawk 8000 został wybrany do śmigłowca nowej generacji Bell 525 Relentless, który jest obecnie opracowywany.

Firma Drallim Aerospace została zatrudniona do zaprojektowania haka, który miał być w stanie udźwignąć ładunek o masie 8000 funtów.Firma współpracowała już z Leemark Engineering nad wieloma produktami i zwróciła się do firmy z prośbą o wyprodukowanie obudów, osłon elektrozaworów, wytrzymałych połączeń, dźwigni i sworzni do zespołu.

Leemark jest prowadzony przez trzech braci, Marka, Kevina i Neila Stockwellów.Została założona przez ich ojca ponad 50 lat temu i zachowują rodzinny etos jakości i obsługi klienta.

Dostarczając głównie precyzyjne komponenty dla firm lotniczych Tier 1, jego części można znaleźć w samolotach, takich jak samolot Lockheed Martin F-35 stealth, myśliwiec Saab Gripen E oraz różne helikoptery wojskowe, policyjne i cywilne, a także fotele wyrzucane i satelity.

Większość komponentów jest bardzo złożona i wyprodukowana na 12 obrabiarkach CNC w fabryce w Middlesex.Dyrektor i kierownik produkcji Leemark, Neil Stockwell, wyjaśnia, że ​​11 z tych maszyn jest programowanych za pomocą Alphacam.

Neil powiedział: „Napędza wszystkie nasze 3- i 5-osiowe centra obróbcze Matsuura, tokarki CMZ z osią Y i 2-osiowe oraz elektrodrążarkę drutową Agie.Jedynym, którego nie napędza, jest Spark Eroder, który ma oprogramowanie konwersacyjne”.

Mówi, że oprogramowanie było istotnym elementem równania, jeśli chodzi o produkcję elementów haka towarowego Hawk 8000, głównie z aluminium lotniczego i kęsów hartowanej stali nierdzewnej AMS 5643 według amerykańskiej specyfikacji, wraz z niewielką ilością plastiku.

Neil dodał: „Otrzymaliśmy zadanie nie tylko wyprodukowania ich od podstaw, ale także wyprodukowania ich tak, jakbyśmy robili je w dużych ilościach, dlatego potrzebowaliśmy krótkich cykli.W przemyśle lotniczym każdy komponent zawierał raporty AS9102, co oznaczało, że procesy były zamknięte, tak że kiedy weszły do ​​pełnej produkcji, nie było już więcej okresów kwalifikacyjnych do przejścia.

„Osiągnęliśmy to wszystko w ciągu pięciu miesięcy dzięki wbudowanym strategiom obróbki Alphacam, które pomogły nam zoptymalizować nasze wysokiej klasy maszyny i narzędzia skrawające”.

Leemark produkuje każdą obrabianą część haka ładunkowego;najbardziej skomplikowana pod względem obróbki 5-osiowej jest pokrywa i obudowa elektromagnesu.Ale najdokładniejsza jest stalowa dźwignia, która wykonuje kilka czynności wewnątrz korpusu haka.

„Duży procent frezowanych elementów ma otwory z tolerancją 18 mikronów” — mówi Neil Stockwell.„Większość toczonych elementów ma jeszcze węższe tolerancje”.

Dyrektor ds. technicznych, Kevin Stockwell, mówi, że czas programowania waha się od około pół godziny w przypadku prostych części do 15–20 godzin w przypadku najbardziej złożonych komponentów, przy czym czas cyklu obróbki wynosi do dwóch godzin.Powiedział: „Używamy strategii frezowania falowego i trochoidalnego, które zapewniają nam znaczne oszczędności czasu cyklu i wydłużają żywotność narzędzia”.

Jego proces programowania rozpoczyna się od zaimportowania modeli STEP, wypracowania najlepszego sposobu obróbki części i określenia, ile nadmiaru materiału potrzebują, aby utrzymać ją podczas cięcia.Ma to zasadnicze znaczenie dla ich filozofii ograniczania obróbki 5-osiowej do dwóch operacji tam, gdzie to możliwe.

Kevin dodał: „Trzymamy część na jednej twarzy, aby pracować na wszystkich pozostałych.Następnie druga operacja obrabia ostateczną powierzchnię.Ograniczamy jak najwięcej części do zaledwie dwóch konfiguracji.Komponenty stają się obecnie coraz bardziej skomplikowane, ponieważ projektanci starają się ograniczyć wagę wszystkiego, co znajduje się na pokładzie samolotu.Ale 5-osiowe możliwości Alphacam Advanced Mill oznaczają, że nie tylko jesteśmy w stanie je wyprodukować, ale także możemy obniżyć czas cyklu i koszty.”

Pracuje z zaimportowanego pliku STEP bez konieczności tworzenia kolejnego modelu w Alphacam, po prostu programując na jego płaszczyznach roboczych, wybierając ścianę i płaszczyznę, a następnie obróbkę z nich.

Są również mocno zaangażowani w branżę gniazd wyrzutników, ostatnio pracowali nad projektem o krótkim czasie realizacji z wieloma nowymi, złożonymi komponentami.

A oprogramowanie CAD/CAM pokazało ostatnio inną stronę swojej wszechstronności, wytwarzając powtarzalne zamówienia na części do myśliwca Saab Gripen, 10 dziesięć lat.

Kevin powiedział: „Zostały one pierwotnie zaprogramowane w poprzedniej wersji Alphacam i działały przez postprocesory, których już nie używamy.Ale przeprojektowując je i przeprogramowując za pomocą naszej obecnej wersji Alphacam, skróciliśmy czas cyklu dzięki mniejszej liczbie operacji, utrzymując cenę na poziomie sprzed dziesięciu lat”.

Mówi, że części satelitarne są szczególnie złożone, niektóre z nich wymagają około 20 godzin programowania, ale Kevin szacuje, że bez Alphacam zajęłoby to co najmniej 50 godzin.

Maszyny firmy pracują obecnie 18 godzin dziennie, ale część ich planu ciągłego doskonalenia obejmuje rozbudowę fabryki o powierzchni 5500 stóp2 o kolejne 2000 stóp2, aby pomieścić dodatkowe obrabiarki.A te nowe maszyny prawdopodobnie będą zawierać system palet obsługiwany przez Alphacam, dzięki czemu będą mogły przejść do produkcji bez oświetlenia.

Neil Stockwell mówi, że po wielu latach korzystania z oprogramowania firma zastanawiała się, czy nie popadła w samozadowolenie, i przyjrzała się innym pakietom na rynku.„Ale widzieliśmy, że Alphacam nadal najlepiej pasuje do Leemarka” — podsumował.