航空发动机零部件制造商Meyer Tool采用软件驱动的Equator比对仪,大大降低了定制量具的成本

国际金属加工网 2017年02月15日

航空发动机零部件制造商Meyer Tool采用软件驱动的Equator比对仪,大大降低了定制量具的成本

雷尼绍新型Equator比对仪是一款软件控制比对仪,位于俄亥俄州辛辛那提市的航空发动机零部件制造商Meyer Tool使用该设备后,证明可以大大降低购置定制量具的成本。每年,Meyer Tool公司都需要设计、制造和维护几十套这样高成本的工具,用于序中测量

在试生产应用中,一个新的工作单元使用一台雷尼绍Equator比对仪至少可以省去四套昂贵的定制量具。“公司预计,Equator比对仪对其定制量具库存的影响还仅仅是个开始,每个定制量具的设计、制造和维护的费用高达20,000美元,”公司质量经理Beau Easton说道,“如有设计变更,还需要额外花费3000 - 10,000美元对现有量具进行重新配置和校验。”

降低购置定制量具的成本


对于序中尺寸测量,Meyer Tool公司主要使用数字式气动测头,以工作单元为单位,进行点对点接触式比对测量。定制量具在加工单元中的反馈速度极快,但是价格昂贵。设计/制造工件夹具组需要花费6 000美元,此外测头(每套500美元)、验证分析和维护还需要额外费用,Easton解释说。“生产一套完整的喷嘴,可能需要6到10个夹具,每个夹具配用6到20个测头;如果工件的某个特征或公差改变,更改量具并校验需要花费大量的时间。”

Easton和SPC经理Bridget Nolan说,使用雷尼绍的Equator比对仪进行试生产后,他们马上意识到Equator比对仪的潜在优势。“我们提供了工件并参与了雷尼绍这项产品的推出活动。雷尼绍为工件编程,结果与我们的坐标测量机 (CMM) 的测量结果一致,”Nolan说。他所在的小组负责公司量具、夹具及仪器的设定、维护和编程工作。

可重复比对测量


虽然Equator比对仪的外观独特,但其建立“标准值”和比对测量的方法却是专用量具操作人员所熟悉的。已知特征尺寸的标准件用作系统的“零点”,通过与该标准件进行比对完成全部后续测量。Equator比对仪具有高度重复性和基于并联机械定位结构的独特测量机构。该机构设计轻巧,可快速运动,而且具有极强的刚性和可重复性。Equator比对仪与雷尼绍的触发式测头、扫描测头、测针、测针交换架以及MODUS™ Equator比对仪编程软件配合使用。就成本而言,在Meyer Tool的一个工作单元上,一台Equator比对仪可替代3到5套定制量具 — 它能够测量多个工件,工件切换几秒内即可完成,而且可根据各种不同工件重新编程,以满足更多的检测需要。

主要用于“精益加工”单元

在Meyer Tool车间中,Equator比对仪目前主要用于“精益加工”单元。它灵活性强,可与Meyer的Orion SPC系统集成,保留了机械师熟悉的外观并缩短了学习曲线。Orion与Equator比对仪的MODUS软件通信,测量结果以尺寸数据、SPC统计图表等形式呈现给操作员,以便操作员决定数控程序。“值得一提的是,机械师能够看到变量数据,并将当前工件数据与最近的测量数据进行比对,因此这不仅仅是一个确定工件合格与否的过程,”Nolan解释说。工件的公差范围须在±0.001至±0.003英寸之间。检测时间主要取决于待测工件,通常需要2到6分钟,完全在工作单元的节拍时间范围内,因此该系统能够与加工操作同步。

“我们已经为两个不同的发动机程序比对测量了5个零件,这样就为已安装和标定的Equator比对仪设定了多个夹具板,”Nolan说。“我们尽量在一个夹具板中包含多种不同的操作,从而减少标定次数;目前正在进行作业的夹具板将集成三种不同的操作。除了使用SP25M测头进行接触式扫描,我们还通过触发式测头测量实际位置、凹槽、孔直径、轮廓、偏移等的几何尺寸和公差 (GD&T)。我们的测针交换架至少配用4根不同的测针 — 常用的是星形测针,每次交换后无需重新标定,非常方便,”Nolan说。

可溯源的测量

Equator比对仪使用坐标测量机标定的标准件,其测量数据与坐标测量机的数据相互关联。“标准件设定一系列数值,这些数值均包含在Equator比对仪的测量范围内,同时软件自动采用在坐标测量机测定中获取的补偿值。它必须检查标称值中10%以内的允许公差,”Nolan解释道。

虽然每次切换工件无需重新校准,Meyer计划每隔3小时重新校准一次系统,以对工厂温度的变化进行补偿。“Equator比对仪存储标准件和比对结果,因此我们可以在这3小时内根据需要来多次切换工件,无需重新校准,”Nolan说。


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