实现高效、高精度的五轴切平面加工

打破常规

 

无论是在纽约当地推行精密加工，获得了环保认证，还是在经济大萧条期间做出战略调整决策，LindaTool公司常常打破常规。这家位于布鲁克林红钩区的加工厂成立于1952年，目前有28人，工厂是一座安静且毫不起眼的建筑。但一旦进入工厂内部，从3轴、4轴和五轴加工中心到多任务车床，以及用于处理航空航天和国防、工业、医疗、石油和天然气以及通信行业的成熟工艺的三坐标测量仪等先进设备都在“嗡嗡”的正常运转。

 

LindaTool公司致力于减少碳排放。所有的设备都配备了油雾分离器，一个带高效空气过滤器的暖通空调系统24小时运行，绿色屋顶可以减少对加热和冷却能源的需求，所有的排放物都会被回收利用。

 

这主要是因为要为某大型航空航天供应商加工更先进的零件而决定的。DiMarino解释说，针对更高水平的工作带有的“风险因素”，我们决定要成为合格的、具有从仓储到物流能力的航空航天领域二级供应商，并获得AS9102认证。”

 

实现这样一个崇高的目标需要许多步骤，从五轴加工技术和先进的加工机床开始。对于一家以车削为主，在传统立式加工中心(VMCs)上实现铣削的工厂来说，这是一个重要的转型步骤。DiMarino抓住了这一点，并且获得了必要的技术。他和LindaTool公司的生产经理DaveHolmes还了解到，除了五轴机床和创新的工具外，如果没有合适的CAM软件，航空零件加工的成功同样是不可能的。

 

“我们在2008年部署了新战略，其中一个关键方面是仔细研究了成品零件，然后确定整个车间工作的每一步，确保零件达到或超过要求精度，”LindaTool公司生产经理DaveHolmes解释道。“整个过程中的每个步骤都记录在案，节省了时间，最大限度地提高了质量和产量。我们的团队合作实现了最优的工作流程。“

 

 

一个新的角度

 

与球头铣刀相比，圆锥形刀具加工可将表面光洁度提高5倍至10倍。

 

Holmes说:“当时一个巨大的航空航天领域的商机出现在我们面前——一个马蹄形的平面零件，在一个狭小的内腔中有一些内角——我们试图找到一种方法来有效地加工这个零件，方法是进行端面切削、铣削或使用球头立铣刀。我们为此投资了一台HermleC22五轴加工中心，但我们不确定如何提高机床的产能和效率。”

 

他们评估了来自OpenMind技术公司的hyperMillCAM软件包，并重点研究了hyperMillMaxx技术方案的加工性能特性，这些特性可以使用圆锥形刀具提高材料的去除率。OpenMind开发了圆锥形刀具加工的概念，圆锥刀具有一个较大的切削半径。该软件和刀具的配合可以将加工节拍在使用传统球头铣刀的基础上减少90％。

 

Emuge圆段立铣刀的特点是在切削毛坯时切削出一个圆锥形，其形状还有一个特大的半径。与材料接触的大半径减少了所需的步进次数，因为在每次进刀时可以制造更宽的路径，在加工平面、规则表面和内腔时，在每次进刀中去除更多的材料。

 

“我们与Emuge和OpenMind紧密合作，对零件进行编程和测试，”Holmes说,“我们想要一个高效，稳定的流程，我们实现了。”

 

LindaTool公司将hyperMill的五轴切平面加工和五轴切线加工应用于航空起落架部件，因为它适合于难以加工的平面，并且测量的粗糙度值通常比球头铣刀的加工精度高5到10倍。

 

我们对hyperMill很有信心，”Holmes补充道,“从一开始我们就得到了完美的加工零件。hyperMill发布速度很快，但我们印象最深的是它的可靠性和稳定性。这个过程非常稳定并且在我们的工厂得到了验证，我们在加工过程中不需要检查零件。该软件运行良好，对我们的产量至关重要，因此我们计划将整个车间与hyperMill集成。”

 

展望自从部署了新的策略以来，LindaTool公司发生了很大的变化。业务增长了一倍，该公司现已成为一家成熟的航空航天零件制造商，但车间的员工人数保持不变。

 

“与OpenMind合作也在这一成功案例中发挥了不可或缺的作用。如果没有他们，我们就不会有今天的成绩，“DiMarino总结道。