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发如三维测量仪助力引擎导管检修

美国MSI公司是国防部及多家主要商业航空公司的厂级检修服务供应商,从事飞机组件的修理与制造业务。这家维修/修复/检修(MRO)公司通过了AS9100/ISO9001:2000资格认证,也获得了联邦航空局的维修合格认证。

当MSI签下美国空军B-52型空中同温层堡垒轰炸机的旁道检修合同时,由于缺乏足够的技术参数,导致在检修旁道的联结性及循环性时出现难题。凭借多年来在金属板材方面的丰富经验以及现代化的CAD/CAM技术,并对之前遗留的飞机零件采用实时CAD/CAM数码制造与检测,MSI解决了上述问题。

修复硬模的体验

MSI在检修过程中将整个组件完全拆开再重新安装,这几乎是重新制造了B-52型轰炸机的旁道。由于引擎导管在飞机上已使用了30多年,大部分都已出现残缺、腐蚀或变形,因此要用原有的硬模来重新制造显得非常困难。

尽管MSI拥有原厂设备制造商(OEM)的硬模及修复器材,但这些旧模具在确定关键联结点时缺乏准确性;更糟的是,许多上游或下游模具已经不存在,上述因素无疑都使检修难上加难。

随着检测技术的改进,MSI发现使用原有的硬模制造符合标准的产品实非易事,再加上美国空军也要求检修的组件必须达到更精密的容差,为此MSI决定购买FARO的三维便携式坐标测量仪(CMM),用于三维测量与作业记录。

CAD标准数据的获得及使用

显然,由MSI重新制造的导管必须能够联结得更好,即容差必须更精密、更小。MSI工程师很快认识到FARO测量设备能改善其工作。首先是对缺乏技术数据的陈旧零件进行逆向工程——采用FaroArm?及Verisurf ? CAD软件来获得旧母模的点云模型图,然后手动输入现有模具图的数据,资料得以进一步完善。

接着,所获得的CAD数据通过数控机床重新制造新零件。由于生产过程严格按照CAD三维数据进行零件加工,因此零件质量得到了改善。
此外,为了进一步改善定位零件的尺寸精度,MSI生产人员还使用FaroArm?对每一个零件进行了虚拟定位。在引擎导管的生产过程中使用FaroArm?代替MSI原先的硬模定位方法,可有效消除美国空军过去所面对的联结问题。

“我们使用FaroArm?代替硬模进行定位之后,立即取得了非常好的效果。由于一切都经过了重建,并且与CAD数据进行了比对,因而旧的硬模已显多余。”MSI质量保证经理Richard Hansen表示,“过去需要好几个星期才能完成的定位与建模工作,现在只需短短几天就解决了!”

FaroArm?可直接搬至车间使用,同时又具有与传统坐标测量仪媲美的测量精度。采用这个独特方法制造的第一批引擎导管由Barksdale空军基地抢得头香,被测试安装在数架B-52型轰炸机的机翼上。安装结果清楚地显示,导管的联结点与曲线准确地安装在飞机上。基地的技术人员在安装了导管后表示,新导管联结得“天衣无缝”。事实上,MSI的表现如此成功,以致美国空军也特别指定它为引擎导管的唯一供应商。

对于MSI而言,FaroArm?极大地改善了公司产品的稳定性及整体质量。生产与检测更简单,精度也相应提高,为公司带来了巨大效益。现在MSI能够解决过去难以处理的问题,客户的满意度也大为提高。

FARO系统使MSI找到了一套整体解决方案,包括逆向工程、制造与检测,从而使所有产品的可靠性、稳定性及精确度都达到新的水平。
客户对MSI提供的测量报告非常满意,报告能认可零件对标的一致性,零件与飞机的联结在允许的容差内。”

在B-52型轰炸机引擎旁路引擎导管计划中采用CAD/CAM及FaroArm?成功完成任务之后,MSI开始使用FaroArm?为其他客户进行逆向工程及零件检测,在每一个产品和应用过程都证实非常有效,这使它赢得了大量客户。


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