DMG立式车床在航空航天行业的应用

国际金属加工网 2017年07月14日

德国提勒航空引擎公司进进这一行业固然仅有五年,现在却已是世界上最成功的航空柴油引擎制造商,此外其在股票市场上获得的认购量是发行量的五倍还多。其成功的途径是,通过创造力与过程的一致性,从而对生产方式进行有远见的发展以及务实的投资。该公司目前有200名员工,已从DMG团体订购了21台车床铣床以及组合车铣床,这占到了该公司机床总量的90%。终极事实证实,这是一个明智的选择,例如,可以用两台连接的立式车床加工航空引擎汽缸。

一个中小型公司要进行完整的加工,就需要车床、组合铣钻床以及车铣加工中心。那么,从一个来源订购其所需要的所有机床会更加实际,由于这种集中式采购在投资谈判,以及可能更重要的未来服务分配中保证了有利的地位。

Carsten Rudolph先生是德国提勒航空引擎公司的技术试验负责人,他进一步证实了这一点并提供了理由:“正是这个原因,使我们下定决心一开始就从DMG团体采购机床,我们都以为在总体上这是一个实际公道的决定,DMG团体的广泛计划轻易地提供了一切。坦率的说,一个重要的原因就是你轻易地获得了更多的重视。”

就在五年前,作为汉堡提勒母公司的子工厂,位于列支敦士登的德国提勒航空引擎公司创立,以便为萨克森的单引擎和多引擎螺旋推进器飞机生产以上所有的创新柴油引擎。当我们以为相比传统的煤油驱动引擎,飞行性能良好的柴油引擎削减了60%的直接燃料本钱时,这是一个极少有的增长市场。并且这一产品特色也很快给美国飞行员留下了深刻的印象:至2001年3月,提勒公司的TAE110——世界首个航空柴油引擎获得了联邦航空治理局的认可,与此同时TAE的Centurion 1.7也已通过100多项飞行检测(较强大的Centurion 4.0柴油引擎也获得了认证,而处于中间范围的Centurion 3.0正面临内部核定)。

另一方面,尽管15年前位于汉堡的提勒公司是作为一家专为汽车运动提供专用零件的供给商而起家的,并且现在还是汽车产业的系统合作伙伴,但其经营活动已延伸到了一个相当大的范围:德国提勒航空引擎公司的雄心是成为传统上同盟航空产业的系统合作伙伴以及常规航空引擎制造商的零件供给商。

两台连接的CTV 250线性加工设备的使用为德国提勒航空引擎公司缩短了生产时间,进步了刀具的使用寿命。

Rudolph先生作出了这样的解释:“对我们而言这并不矛盾,我们的柴油航空引擎构成了一条生产线,老主顾的订单则是另一条。即使现在我们的Centurion引擎占到超过80%的销售额,我们还是系统合作伙伴以及零件供给商。”当然,提勒航空引擎公司对生产方式的投资决定基于其自身需求,而不是明显按照外界订单。尽管初步决定支持DMG的机床,但投资还要接受广泛的评估。

以两台连接的CTV 250线性立式车床的两个加工单元为例。它不仅能快速直接地沿着X轴直线驱动,这是一个造成空刀时间的关键因素;而且至关重要的是其强度明显高于均匀刚度,从而使切削时间延长了30%。据Rudolph先生先容,在这两台CTV上他们可以加工由不易切削的高合金和高强度镍铬钢铸造的汽缸,未加工部件重10kg,完工汽缸仅重5kg,因而切除率非常高。

要求的精度同样如此,如汽缸孔中心线与定心接头的同心度不得超过1%。当汽缸孔的加工误差在最后珩磨前为50~70mm时,其几何精度在精车前必须至少达到5%。换言之,的确不能看轻对加工能力和几何及位置精度的要求。因此,假如没有综合丈量切削,将一事无成。

此外,汽缸四周必须加工20个凹槽,每个深12.5mm,宽3mm,用于放置每个宽0.8mm的散热片。另一个棘手的车削操纵是刨削接头后的凹槽,对此还必须使用一种来自Seco特殊的刀具。Rudolp先生回忆并总结到:“更不要说在坚硬铸造表面的初始切削,所以CTV必须满足很多不同的标准,但在这一方面我们也没有什么可抱怨的。”

而且,Rudolph先生可以比较迄今为止在两台DMG通用车床上加工过的汽缸,先是一台六角车床NEF,随后是一台CTX。即使我们忽略了不可避免的相关运输和等待时间,仅就车削操纵而言,两台设备都花了45min。而现在,两台连接的CTV每台只需要20min。这毋庸质疑对它们的性能进行了有利证实。

但是即使所有的条件都得到了满足,假如车床不能在二重系统环境下运行,从而整个车削单元都将会处于停顿状态,那么还是不行的。Rudolph先生说:“我们还对两台CTV的技术可用性感到非常兴奋,整个单元的技术可用性远远超过了90%。”同时必须牢记的是,单元要经受住一周五天,天天24h轮班的高负荷。你可能会假设,第一和第二汽缸侧面的加工时间为每次20min,加上对未完品、半成品以及成品的大型存储能力,至少第三班运行时应当无人在场。Rudolph先生说:“不幸的是,碎片题目使其变得不可能。尽管我们控制了大部分的运行,但偶然还是会产生缠结的碎片,操纵职员必须将其除往,因而不答应无人在场的操纵。”

现在,德国提勒航空引擎公司不仅从德国吉特迈公司订购作为一个单位连接在一起的两台CTV 250线性加工设备,还首次订购了全套技术,即NC编程与刀具(顺带一提的是,两套刀架完全是在箝位盘上第一台设备中的刀具以外的)。Rudolph先生解释并称赞吉特迈公司的技术秘诀时说:“我们的飞行引擎汽缸同时还是官方认可的部件,有规定的运行时间和ISO639的CMK认证。它一开始就能工作,到目前为止我们只需要完全同步变化所有五个汽缸变量的运行时间,由于件数相对较少,可轻易按这些变量对同一未完品进行车削。”在这个过程中,内部直径从127~134mm不等,各自的加工误差也同样如此。

尽管原则上也可用旋转刀具进行加工,但在两台CTV线性机床上只对汽缸进行车削,只有一项操纵例外——综合激光扫描仪读取粘贴标签上的部件编号,根据读数,铣刀将此编号刻到各个部件上。Rudolph先生对此赞不尽口:“其他供给商不能也不会提供这种机床,甚至是吉特迈公司也是在我们的二重单元上首次实现这一点。”因此,这是支持该公司确信使用两台连接的CTV线性加工设备是其明智选择的另一个理由。


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