機器操作者無需人工設定和 NC 編程
在 CAM 環境中進行測頭量測程序編程,把靈活、效率和“完全可信賴”的工件設定提升至一個新水準 Sikorsky公司供應商 Alp Aviation 告訴你怎麼做到這一點。
製造工程設計流程
在製造新零件時,公司會指派一名生產工程師專門負責零件生產周期的所有制程。客戶將 CAD 資料發送給工程師,切削工藝,包括刀具選擇,由 Unigraphics CAM 系統確定。然後將 Unigraphics 產生的 NC 工件程式載入 Renishaw 的 Productivity+™ 套裝軟體中,工程師則在套裝軟體中添加測頭量測循環。完成的程式通過 DNC 系統被載入合適的機器中,在開始全面生產以前,機器會生產出一個零件,用以測試加工和測頭量測程式。
![于 Alp Aviation 組裝的普通零件](/media/img/gen/c72acc6f3c81470296c8d907b5e4f6d9.jpg)
Productivity+ 節省時間和成本
Productivity+ 是為了縮減制程工藝開發時間而於 2007 年 7 月購入的 Alp 的工作環境幾乎是無紙、高度自動化的,因此他們不能承受手工編程測頭量測程序的時間損失。Productivity+ 使用圖形化操作介面 (GUI),提供極為直觀的編程環境。Alp 工程師只需從 CAD 模型中挑選功能,或在對話方塊中選擇參數就能定義程式。程式定義完成之後,選擇需要的後處理器並自動產生輸出,即可將程式直接載入機器。
為了更安心無憂,可以在電腦上模擬執行測頭量測循環,在測頭接觸到工具機以前,指出所有的錯誤。工程團隊領導 Cenk Akin 解釋了軟體給 Alp 帶來主要利益:“Productivity+ 使機器生產以前的制程驗證變得更為簡單。如果用機器只是用來測試制程,而不是用來生產能夠銷售的零件,那麼我們就是在丟錢。”
我們關注的是整體生產循環時間,在某些情況下還能節省多達 50% 的時間。
Alp Aviation (土耳其)
工件設定和制程循環內檢查測頭
Productivity+ 是一套最近購買的產品,不過 Alp 已使用 Renishaw 工件設定主軸安裝測頭多年 - 所有新機器皆安裝有測頭系統。工程師們記得 Alp 購買 Renishaw 測頭以前的情況 “操作者以手工方式對工作臺上的零件進行准直調整,或者我們會為每個組件之變型製造一種昂貴的專用夾具。改變這些手工設定方法是至關重要的 – 這種方法是對操作者的折磨!現在操作者使用簡單的夾緊座,
我們對機器編程,使用測頭定位零件。在制程的後續階段也要用到測頭,例如每個工件在精加工以前要進行檢查,在加工完成時要進行檢測。在某些情況下生產循環時間已改良多達 50%。對我們而言,另一項重要功能為測頭量測自動更新機器偏置。過去我們依靠操作者,而他們是很容易出錯的 這一簡單特性避免了許多廢品。精度也得到改善 我們定期用手工量測,對測頭量測進行交叉檢查,通常我們的量測重復性誤差可以達到 1 微米以下。”
減少設定時間對 Alp 格外重要,因為他們的產品工件擁有各種不同的版本,也十分需要強大的彈性。某些批工件可在機器上生產一年,但是某些機器每天更換兩、三批,每批只有幾個組件。讓人眼睛為之一亮的地方則是 Alp 已十分接近他們零設定時間的目標,透過運用更換托板系統,讓操作人員裝載工件同時加工舊工件,且測頭系統在短時間內就能完成工件設定並進行加工。
![加工循環中的 Alp Aviation 測頭](/media/img/gen/38a9f3a90d5c42d19f81baa135634121.jpg)
Alp Aviation 公司理念
Alp 總經理 Şenay İdil 詳細說明他經營公司的方式 –「我們不承接一般加工工作,也不會任何客戶要求百依百順。我們仔細選擇客戶,使我們能夠建立長期的關係。這是因為我們相信承擔我們熟悉的工作才能持續長久,因此戰略性發展規劃是我們工作的一部分。
我們對客戶和供應商一樣採用這種長期合作策略。我們今天談論的技術,即 Renishaw 的測頭系統和 Productivity+ 軟體,對這一策略很重要 以必要的較低成本投資,盡可能有效地操作機器。2006 年我們在審慎考慮後於工具機和其他系統投資了 $12.5M 的資金,不過我希望每部機器都能配備測頭系統。我們確定了精確的機器規格,我們甚至要求他們製造一種 Mazak 系列中沒有的特別加長工作臺機器,並購買了他們製造的第一台機器。
品質是航空零件生產的必備要素,依據生產工程師的定義,在制程循環之內進行尺寸控制,並以獨立的檢查對成品的所有輪廓特徵進行核查。
Alp Aviation 背景介紹
Alp 創立於 1998 年,為一獨立企業,當時 Sikorsky 剛好在找供應商。Alp 不久後即開始為 Sikorsky 生產零件,Sikorsky 對 Alp 提供的服務非常讚賞,並於 1999 年 6 月購買了該公司 50% 的股份。現在 Alp 公司的所有決定都是與 Sikorsky 共同做出,且 Sikorsky 員工皆為 Alp 的永久員工。
Alp 為 Sikorsky 生產的絕大部分部件皆銷往美國,其中部分銷往捷克或土耳其的安卡拉,並在當地裝配 Alp 生產的機體與後翼,最後組裝為直升機。
Alp 的客戶還包括生產 F135 聯合攻擊戰鬥機後輪轂的 Pratt and Whitney,以及生產起落架的 Goodrich。為 Goodrich 生產的零件完美展現了以全自動化方式導入全新部件並驗證的方法。目前 Alp 也在尋找更多的民航業務,特別是與土耳其的 TAI 公司合作,嘗試為波音 787 與空中巴士 A380 生產零件。