Внедрение стратегии фрезерной обработки Vortex в фирме Manufax

Delcam и Bloodhound SSC: технологическое партнерство

Проект Bloodhound SSC — это не просто попытка установить новый скоростной рекорд. Это демонстрация передовых технологий. Компания Delcam (www.delcam.com) стала одним из технологических спонсоров проекта.

Что они предоставили? Программное обеспечение собственной разработки. А также изготовили на собственном оборудовании некоторые высокоответственные детали шасси автомобиля. Серьезный вклад, не правда ли?

Среди технологических спонсоров — несколько заказчиков Delcam. Они используют CAD/CAM/CAI-системы компании в своем производственном процессе. Синергия технологий.

Manufax: от Airbus до сверхзвукового автомобиля

Фирма Manufax (www.manufax.co.uk) расположена вблизи Манчестера (Великобритания). Известна высочайшим качеством продукции.

Отрасли применения

География заказов впечатляет:

★ Аэрокосмическая отрасль

★ Автомобилестроение

★ Атомная энергетика

★ Сельское хозяйство

Универсальность компетенций — это серьезно.

Клиенты мирового уровня

В числе заказчиков Manufax — именитые компании:

✔ Airbus

✔ BAE Systems

✔ Agusta Westland Helicopters

✔ GKN Aerospace

✔ Bombardier

✔ BNFL

✔ Spirit Inc

✔ Aircelle

✔ Bentley

✔ JCB

✔ Caterpillar

Список говорит сам за себя. Доверие лидеров рынка.

Текущие проекты

Manufax выполняет заказы по производству деталей, инструментальной оснастки и сборочных приспособлений для планера самолетов:

→ Airbus A350

→ Airbus A380

→ Airbus A380F

→ Airbus A400M

→ Lockheed Martin (BAE Systems) Joint Strike Fighter F35

Широкий спектр задач. Высокие требования.

Сложные компоненты шасси: алюминиевые сплавы и пятиосевая обработка

Высокая компетенция сотрудников Manufax позволила фирме принять участие в проекте Bloodhound SSC.

Что изготовили для болида

Несколько сложных механических компонентов:

✓ Узлы крепления топливного бака с ракетным топливом

✓ Лонжероны рамы автомобиля

✓ Элементы силового каркаса

✓ Приспособление для сборки и регулировки шасси и трансмиссии

Ответственные детали. Ошибки недопустимы.

Материалы и оборудование

Большинство деталей изготовлено из алюминиевых сплавов авиационных марок. На пятиосевом фрезерном станке портального типа Correa FP50.

Почему авиационные сплавы? Прочность при малом весе. Для сверхзвукового автомобиля это критично.

Рис. 1. Сверхзвуковой автомобиль Bloodhound SSC

Стратегия Vortex: революция в черновой выборке

Наиболее сложной с точки зрения производства оказалась силовая нервюра. Сделанная в виде накладной пластины. Служит для крепления вертикального хвостового оперения к силовому каркасу шасси.

Пятиосевая обработка сложной формы

Деталь сложной формы изготовлена из цельной дюралюминиевой заготовки. При помощи пятиосевой обработки.

Управляющие программы создавал в CAM-системе PowerMILL (разработка компании Delcam) инженер-технолог Марк Бриттен (Mark Brittain).

Проблема традиционных стратегий

Обработка этой детали при помощи традиционных стратегий фрезерования потребовала бы очень много времени. Недопустимо много.

Поставщик инструмента — фирма SGS Carbide Tool (также технологический спонсор проекта) — предложил попробовать использовать новейшую стратегию высокопроизводительной черновой выборки Vortex.

Как работает Vortex

Стратегия Vortex (запатентованная компанией Delcam) основана на поддержании постоянного максимально допустимого угла перекрытия между фрезой и снимаемым материалом.

Благодаря специально рассчитанным цикличным круговым движениям инструмента обеспечивается:

→ Удаление тонких слоев материала

→ Высокие фактические скорости подачи

→ Стабильные режимы в зоне резания

Стратегия Vortex наиболее эффективна при обработке внутренних углов. Реализуемая с ее помощью на практике производительность фрезерования сильно зависит от формы детали.

Рис. 2. Стратегия Vortex обеспечивает высокую производительность черновой обработки

Скептицизм и тесты

«Сначала мы были настроены слегка скептически, так как фреза S-CARB APR и реализованная в PowerMILL стратегия Vortex обещали при совместном использовании просто феноменальную производительность черновой обработки», — вспоминает Марк Бриттен.

«Мы не могли позволить себе испортить крупногабаритную заготовку, поэтому решили сначала выполнить на рекомендуемых производителем инструмента режимах тестовую обработку небольшой детали из того же материала, на том же станке, тем же инструментом и той же стратегией».

Разумный подход. Осторожность не помешает.

Результаты: экономия времени и качество тонкостенных элементов

«Результаты проведенных тестов вселили в нас доверие к новому инструменту SGS и траекториям, сгенерированными в CAM-системе PowerMILL с применением стратегии Vortex. Их совместное использование обеспечило на удивление хорошие результаты», — утверждает Марк Бриттен.

Цифры говорят сами за себя

По оценкам специалистов фирмы Manufax, комбинация фрезы S-CARB APR, стратегии Vortex и станка Correa FP50 позволила предприятию сократить время обработки силовой нервюры более чем на 40%.

40%! Это серьезно. Очень.

Качество тонкостенных элементов

Марк Бриттен особо отметил: стратегия Vortex не только позволила сэкономить время, но и обеспечила сравнительно высокое качество обработки тонкостенных элементов.

Почему так произошло?

В процессе черновой обработки стратегия Vortex обеспечивает постепенное снятие тонких слоев материала. Нагрузки на инструмент по сравнению с традиционными стратегиями относительно невелики.

Результат? Уменьшается степень упругой деформации маложестких элементов детали в процессе фрезерования.

Логично. Меньше нагрузка — меньше деформация. Лучше качество.

Инструмент SGS S-CARB APR: три режущие кромки для максимальной производительности

Решено было использовать концевую фрезу SGS S-CARB APR с тремя режущими кромками.

Почему именно эта фреза

SGS Carbide Tool — технологический спонсор проекта. Но не только поэтому выбрали их инструмент.

Три режущие кромки. Твердый сплав. Специальная геометрия для стратегии Vortex.

Совместное использование фрезы S-CARB APR и стратегии Vortex дало феноменальный результат. Производительность черновой обработки превзошла ожидания.

Доверие, заслуженное тестами

Manufax не стала рисковать крупногабаритной заготовкой. Провела тесты. Убедилась в эффективности.

Теперь стратегия Vortex и инструмент SGS — часть производственного арсенала компании. Для сложных деталей. Для ответственных проектов.

От Bloodhound SSC до Airbus. От атомной энергетики до сельскохозяйственной техники. Технологии Delcam и SGS работают везде.

Это и есть современный подход к производству. Инновации. Тестирование. Внедрение. Результат.

"