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伊斯卡Penta刀片應用於航空零件加工

2020-4-28 來源：伊斯卡作者：-

摘要：位於（yú）Toluca的Procesos Control Numérico工廠已成為航空航天業的主要供應商。該工廠對於加工流程的持續改善一直是其成（chéng）功的關鍵。通過改變刀具技術來改（gǎi）進加工工藝，幫助其克服加工上最新的挑戰。

在18年前，Procesos Control Numérico Computarizado公司（sī）以一（yī）個不同的商業名稱進行經營，因為那時他們采用的方法（fǎ）與現在完全不同。那時，由工程師Horacio NelsonGómez創立的（de）企業向Fisher控製公司提供石油行業的（de）零件。正當他們為石油和天然氣行業（yè）生產零件時，Gómez遇到了Aarón Flores Vásquez，他目前是Procesos Control Numérico公司的主要股東。起初，他們仍是作（zuò）為供應商（shāng）客戶的業務關係，然後（hòu）在15年前，他們成為合作夥伴，以挖掘公司的市場潛力。從那時起，他（tā）們繼續共同努力尋找其他重（chóng）要客戶，其中包括Federal Mogul。12年前（qián），他們作為Parker的供應商進入了航空航天工業領域，如今已成（chéng）長（zhǎng）為這一細分領域的專（zhuān）業供應商。

起初，他們隻為P a r k e r生產十（shí）個型號的零件。因Parker對這部分完（wán）成質量（liàng）非常滿意，並與他們建立了合作關係，他們開始負責P a r k e r更多的加工業務。Procesos Control Numérico

Computarizado公司總經理Moisés Flores Vásquez說，“前三年我們獲得了大約100個型號的零件，2011年，我們已經為（wéi）他們生（shēng）產了（le）300個型號的零件。迄今為止，我們（men）已經（jīng）為這家重要的航（háng）空航天公司生產了600多（duō）個型號的零件。”後來，他們開發了其他客戶（hù），例如為Dana的卡車製造車軸，他們為Dana公司製作了幾個零件批次，但（dàn）D a n a與世界其他國家如中國和印度的（de）工廠展開了其他零（líng）件的加工（gōng）業務。“但是，我（wǒ）們（men）公司開發了大量零件，我們提供從圓坯料到精加工的軸噴（pēn）嘴蓋零件加工”。這部分完全（quán）由ControlNumérico開發，我們目前仍繼（jì）續為Dana生產零件，盡管加工量較小。

2012年，另一位重要客（kè）戶被整合進來（lái）：一家西班牙（yá）噴氣式渦輪發動機製造商，公司的一部分位於Querétaro。他們現在為這家公司生產27個型號的零件。他們（men）目前正在尋求擴大在石化行業（yè）掃碼（mǎ）了解更（gèng）多的客（kè）戶群，但該行（háng）業的國內情況並不是很好。“我們也試圖滲透（tòu）到醫療器械行業，特別是手術醫療器械。”事實上，他們已經為骨（gǔ）科醫生（shēng）製造了整形（xíng）修複的設備。然（rán）而，很多時候市場狀況並

不理想，這阻礙了他們繼（jì）續（xù）進（jìn）入這些市場領域。

Moisés Flores Vázquez說，“航空航天和汽車仍然是我們的兩大支柱；感謝我們（men）與Dana公司和Parker公司的合作。今天我們需要更多的加工（gōng）業務，因為我們有30台數控車床和兩台加工中心

可以向未來的客戶提供零（líng）件加工業務（wù）。”

用新一代刀具迎來新發展Procesos Control Numérico在車削中心進行（háng）了多項應用，他們正在開發一個用伊斯卡 Penta刀片進行螺紋加工的項目。Flores說：“我們找不到合適的刀具執行那些（xiē）需要（yào）特定角度的螺紋加工，伊斯卡公司向我們介紹了該刀具（jù），並使用新刀具幫助我們縮短了（le）加工時間，提高了生產效率，並更快地完成了零件加工。”伊斯卡在此銷售Penta刀（dāo）片已經數（shù）年，為他們特（tè）定的螺紋加工提供量身定製的解（jiě）決方案。盡管代價很高（gāo），但效率（lǜ）更高。Flores解釋說，“我們從先前7美元換到目前看上去昂貴的刀片，但該刀具的使用更方便。”

這種新（xīn）刀具被用於生產幾種幾（jǐ）何形狀相似但不（bú）同尺寸的噴（pēn）嘴。他們（men）還（hái）與伊（yī）斯卡（kǎ）工程師一起開發（fā）了適用於加工中心的刀具，以滿足Parker公司複雜（zá）零件的（de）加工要求。Procesos Control u m é r i c o車間生產的所有零件都從棒料開始，以（yǐ）獲得每個零件的特（tè）定幾何形狀。每個零件都由單一材料一次加工製成，也就是說，它們（men）不會以焊接或連接的方（fāng）式拚接（jiē）。Flores說，“這幫助我們開發更複雜的零件，現（xiàn）在我們（men）正在開發在4軸和5軸加工（gōng）中心上生產（chǎn）更為複雜的零件。”

在（zài）Procesos Control Numérico工廠生產的零件是Parker公司為起落架、副翼或飛機渦輪（lún）建造的液壓連接係統。“我（wǒ）們生產的零件應用到了所（suǒ）有這些（xiē）係統（tǒng），已有600個零件型號，我們專門加工航空航天工（gōng）業中使（shǐ）用（yòng）的（de）這類零件，例如燃油（yóu）或油液的快速連接接頭。”Flores解釋（shì）道，Ernesto Munguía Flores是Procesos Control N u m é r i c o公（gōng）司持續改進方麵的一名工程師，負責按時準確生產噴嘴，並且排查掉不合格產品，他（tā）的職能之一是不斷尋求改進加工方法，最新挑戰是在製造噴嘴時減少加工時間（jiān）。

Munguía說，“我們與伊斯卡合作的主要項目是開發噴嘴的切槽（cáo）加工，之（zhī）前，我們使用刀片加工凹槽，不得不用刀片磨至0.46m m切寬並磨出10°或（huò）5°的（de）後角。這顯然增加了刀具（jù）的成（chéng）本，因（yīn）為磨削需要時間，我們還必須驗證刀片是否符合（hé）切槽的規格。用（yòng）這（zhè）種刀片加（jiā）工還會產（chǎn）生毛刺，這使得操作者無法（fǎ）檢查零（líng）件的外徑（jìng）。為了破除這一困境，我們聯係了伊斯卡公司，並告訴他們，除了磨（mó）製特定刀片的時（shí）間，我們的加工時間也不會帶（dài）來利潤，那時伊斯卡工程（chéng）師向我們推薦了帶有（yǒu）5°和10°後角的Penta刀片（見圖1）。

圖1

圖（tú）2

”圖2所示為Procesos Control Numérico公司為航空航天工業（yè）生產的部分零件。圖3所示為持續改進工程師（shī）Ernesto Munguía（左）與Procesos ControlNumérico公（gōng）司總（zǒng）經（jīng）理MoisésFlores在生產（chǎn）噴嘴的（de）車床前（qián）工作（zuò）。圖4所示噴嘴的凹槽尺寸為0.254mm，需要切削（xuē）刀（dāo）具能在加工過程中保持（chí）更高的一致性和更長的切削刃壽（shòu）命。伊（yī）斯卡公司采用Penta 24係列刀片為（wéi）Procesos Control Numérico公司開發定製刀片。這種刀片在切槽或加工噴嘴的業務中提供（gòng）了出色的加工性能。這些（xiē）Penta刀片具有獨特的特征，切寬範圍為0.78～4.80mm，最大切削深度為6.25mm。IC908牌號的刀片全麵涵蓋ISO-P、ISO-M、ISO- K、I S O-S和I S O-H材料組（合金鋼、不鏽鋼、鑄鐵、超級合金和淬硬鋼），其剛性夾緊係統使得2018年第9期（qī）冷加工www.mw1950.com18Procesos Control Numérico公司的切槽加工收獲高精度和優（yōu）異的表麵粗糙度質量，以及提供快（kuài）速簡便的切削刃更換（切削刃破損時，係統可保證刀片其餘部（bù）分不受損）PCHLS/PCHRS刀杆刀方從12～25mm。Penta 24N刀片相對於刀杆縱向方向偏轉3°，故而當刀片靠近加工麵時，不會發生幹（gàn）涉或碰撞。

圖3

圖4

Penta刀（dāo）片的采用大大縮短了加工時間，且（qiě）加工（gōng）的零件無毛（máo）刺。這使得他們能夠避免需（xū）要另一（yī）名操作員（yuán）執行額外的去（qù）毛（máo）刺工序。“這對我們來說是一個（gè）非常重（chóng）要的進步，非常（cháng）有益，因為它大大縮短了加工時間，減（jiǎn）少了操作人員不必要的去毛刺過程，而且我們（men）能（néng）夠將原來磨削刀片（piàn）的員工重新安（ān）置到其他業務中，除此之（zhī）外（wài），新刀片為我們提供（gòng）了更精準的尺寸，而（ér）無需操作人員花時間進行測量。”Munguía解釋說（shuō），“這是我們與伊（yī）斯卡公司取得的最重要進展之一。最重要的是，他們始（shǐ）終如一地為我們提供非常專業的技術支持。”

rocesos Control Numérico的工廠以前大約需要在每片刀片的磨削上耗費1h。也就是說，工作人員需要消耗一整天（tiān）的（de）時間磨（mó）削（xuē）10片一盒的刀片。M u n g u í a說：“刀尖被修磨（mó）一次，我們隻能使用一次。”根據這些刀片的消耗（hào）量，每周約修磨40次刀尖。因此，如果算上操作員去毛刺的（de）時間，已經（jīng）將每個噴嘴的生產時間縮短了大約40%，“Penta的（de）另一個好處是它有五個切削刃，而我們（men）之前使用的隻有兩個（gè）切削刃。我（wǒ）們還節省了操作（zuò）員從倉庫（kù）領取新刀片的時（shí）間，將其安裝並加工零件。”現在，在加工過（guò）程中，當一個切削刃（rèn）磨損時，我們（men）隻需將另一切削刃轉位到同一個Penta刀片工作位處並繼續工作。他們使用這種加工工藝為Parker公司生產噴嘴，而這占其整個（gè）生產總量的（de） 85%。噴嘴由3 2 1 不鏽鋼、 3 0 4 不鏽鋼（gāng）或鈦合金作為原材料製造。噴嘴生產的第一步始於棒料。棒材被送入機床並開始加（jiā）工過程。首先（xiān）進行粗加工操作去除餘量，獲得更好的零件可加工性。隨（suí）後進行精（jīng）加工，切槽（采用另一款伊斯卡切槽刀G H M R完成），並進行切斷加工。噴嘴生產的第一部分結束（使用伊斯卡切斷切槽刀H G F H）。下一道工序在另一台機床上執行，噴嘴（zuǐ）夾持部位做了變更以進行最（zuì）終加工。

車間的質量（liàng）控製體係從（cóng）來料品質管理開始，他們建立了許多控製點，以實現全程品質管控的生產並獲得零次品。多年來（lái），這種過程控製助力他（tā）們能夠加工品質非常高的（de）零件。目前，他們在

美國供應三家Parker工廠，分別位（wèi）於德克薩斯（sī）州Fort Worth、佛羅裏達州Jacksonville和加利福尼亞州Camarillo。MoisésFlores說，“這些是我們供應零件（jiàn）的三個工廠，Fort Worth是其中最強的。”

該公司在航空航天工業領域獲得了2013年的AS 9100標準C版認證。自那時（shí）起，他們一直保持（chí）著這一認證，並於最近再次獲得認證。Procesos Control Numérico是一家小微企（qǐ）業，包括運營和管理人員在（zài）內僅有60名員工。Flores說，“我們總是努力以不同的方式做事情，我們很榮幸能夠出席Parker公司每兩年主辦一次的供應（yīng）商級會議，邀請那些滿足他們期望並（bìng）被認定為是重要的供應商人士，這意味著與他們（men）有大量的商務往來。”在那裏，全球約有300家供應商齊聚一堂，Procesos Control Numérico已多次獲得認可。“讓Parker這樣的國際供應商認可你並不容易，我們目前是他們在墨（mò）西哥最重要的供應商。”事實上（shàng），Parker在巴西或該地區的另一（yī）個國家沒有（yǒu）任何其他供應商，因為他們對Procesos Control Numérico提供的質量和（hé）服務（wù）感到滿意。

“ 我們必須處理那些通常非常緊迫的航空航天（tiān）業的緊（jǐn）急任（rèn）務，製造一架飛機可能需要一年的時（shí）間（jiān），但（dàn）有（yǒu）時製造計劃受擾（rǎo）或延遲授權可（kě）能導致項（xiàng）目停滯不前，這就是為什麽我們（men）要（yào）做好準備，隨時準備及時響應客（kè）戶的要求。”MoisésFlores解釋說，“我們的質量（liàng）承諾是通過從公司內部及外部，不斷改進我們的生產和管理流程來滿足客戶的要求和期望，這（zhè）一直是我們的基本方針（zhēn）和（hé）願景。”目前為Parker公司加工（gōng）的情況（kuàng）是（shì），每百萬件零件的（de）次品率為零，這（zhè）充分（fèn）說明（míng）了Procesos Control Numérico奉行的質量控製體係的水平。他們每年（nián）為（wéi）Parker公司生產（chǎn）250 000件零件，並且完全沒有次品。截（jié）至2018年6月， parker公司財政結算時，他們仍然沒有次品。“那是（shì）因為我們有非常努力且（qiě）有能力的人，具有滿足需求的必（bì）要經驗。”對（duì）他們公司及其行業的承諾也體現（xiàn）在未來（lái），Moisés Flores和他的團隊繼（jì）續尋找來（lái）自不同行業的新客戶。

“如果我們獲（huò）得了我們正在開展的新業務，我們（men）將需要另（lìng）外30個車削中心和新設備（bèi）來滿足客戶的需求。”檢測與質量為了確保（bǎo）零件符合航空航天工業的要求，他們有一個特別的計量室。在用於檢查噴嘴的設備中有一個光學比測儀。通過放大10倍的陰影進行比較，以便直地確定每個部分的特征（zhēng）。在此過程中（zhōng），測量（liàng）噴嘴所需的10mil圖 5（1mil＝0.025 4mm）插槽，並測量角度、距離和深度（dù）。他們還有新的（de）檢測設備，可以執行相的測量，但能將（jiāng）其檢測結果輸入到記錄特定（dìng）特征的軟件中，從而不必（bì）依賴於操作員目力檢測。在光學比測儀（yí）中，檢測過程需要5 m i n ，而在這台新機器中則隻

需要（yào）15s，新設備用於測量超過（guò）0.381mm的溝槽。

圖5

為確保所有零件滿足航空航天工業嚴格的公（gōng）差要求，所（suǒ）有加工零（líng）件均（jun1）在公司配（pèi）置了最先進的測量設備的計量室（shì）進行了複檢（見圖（tú）5）。

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