西班牙前沿航空制造企業(yè)Toyo Matic座落于Braganca Paulista的南部栓撞，該公司為美洲蕊肖、歐洲瓦式、亞洲的重要客戶(hù)提供產(chǎn)品。憑借這些客戶(hù)勾奇，Toyo Matic讓巴西成為了現(xiàn)代精密加工的中心谁昵。這家公司已經(jīng)經(jīng)營(yíng)了20年，一如既往地挑戰(zhàn)各種幾乎不可能完成的任務(wù)摆野。

　　迎接挑戰(zhàn)

　　現(xiàn)在夭寺，主要的航空零件制造商們都在競(jìng)相研制重量更輕的一體化部件，“幾乎不可能完成的任務(wù)”成為客戶(hù)的普遍需求裆站。最近条辟，巴西飛機(jī)制造商Embraer正試圖將ERJ-170/190號(hào)飛機(jī)上的幾個(gè)液壓調(diào)控組件合成為一體化部件，但他發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)工作絕沒(méi)那么簡(jiǎn)單遏插。

　　來(lái)自三個(gè)國(guó)家的八家加工企業(yè)均無(wú)法找到加工該部件的最佳方法捂贿，面對(duì)這樣的事實(shí)，Embraer幾近放棄胳嘲，準(zhǔn)備另尋他法厂僧。幸運(yùn)的是，該款設(shè)計(jì)在它的故鄉(xiāng)巴西找到的歸宿——Toyo Matic了牛。

　　“截至目前颜屠，這是我們遇到的最復(fù)雜的零部件，”da Rosa說(shuō)道鹰祸，“我們花費(fèi)了數(shù)月時(shí)間探索加工步驟甫窟。”該工件材質(zhì)為7075鋁合金蛙婴，包括多方向較深的交叉閉孔粗井，最小的孔徑只有2mm。除此之外钢谍，還有其他大量孔洞趁吭、凹槽、曲面等亏的，通常公差需要達(dá)到6μm咖杉。此項(xiàng)工作要求多達(dá)160次的獨(dú)立CMM測(cè)試，最終形成61頁(yè)的單個(gè)部件檢驗(yàn)報(bào)告胆中。

　　通過(guò)優(yōu)化切削句担，Toyo Matic成功地減弱了導(dǎo)致誤差的誘因：振動(dòng)、熱增長(zhǎng)以及切屑引發(fā)的刀具跳動(dòng)橡收，由此解決了困擾他人許久的問(wèn)題青蝗。“我們將操作步驟精簡(jiǎn)至6步配评，”da Rosa解釋說(shuō)逗耕，“但我們要用到112把刀具！”

　　解決方案

　　與通常確定刀具才能找到最佳加工方案的方法不同惯波，da Rosa采取了一種更直接的方式摘肤。“只要時(shí)間允許漏峰，我就會(huì)制造自己的刀具糠悼，”他解釋說(shuō)，“這樣做有很多好處浅乔【笪梗”通過(guò)自己制造刀具，da Rosa能夠?qū)⒚堪训毒叩那邢鏖L(zhǎng)度比率控制在最佳值——即使用最短的刀具完成加工任務(wù)靖苇。標(biāo)準(zhǔn)刀具適用于多種加工席噩，但這種較長(zhǎng)的刀具更易發(fā)生軸向跳動(dòng)、偏差和振動(dòng)。在進(jìn)行航空加工中常見(jiàn)的重負(fù)載銑槽操作時(shí)悼枢，這些現(xiàn)象更為明顯埠忘。

　　通常解決這些問(wèn)題的方法是降低進(jìn)給率，但這樣無(wú)疑會(huì)延長(zhǎng)加工周期并且會(huì)導(dǎo)致新的問(wèn)題馒索，尤其在加工鈦合金等硬質(zhì)材料時(shí)莹妒，降低進(jìn)給率將導(dǎo)致毛邊和加工不暢。同時(shí)绰上，由于切削減弱追祈，刀尖邊緣的熱量將會(huì)急驟累積，大大縮短刀具壽命框抽±“改換合適長(zhǎng)度的刀具是一種較好的解決方案，”da Rosa告訴我們绵扇，“但好的方案并不是誰(shuí)都能想到的撇熬。”

　　需要使用較長(zhǎng)刀具進(jìn)行深度加工時(shí)又怎樣呢子敷？實(shí)踐證明婆仪，da Rosa的優(yōu)化方案又一次成功了。他制作長(zhǎng)度精準(zhǔn)的刀具任团，配合使用40和50錐度的刀座筑落，然后直接安裝在主軸上。徹底取消了刀柄穷抹，也就規(guī)避了一個(gè)造成跳動(dòng)的主要因素摸悲，刀具的角動(dòng)量大大減小，平衡性能自然更好了获印。這樣的設(shè)計(jì)將高速加工時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)降至最低述雾。

　　毋庸置疑，這樣的設(shè)計(jì)帶來(lái)了精度和產(chǎn)量的雙豐收兼丰〔Ｃ希“使用自己的刀具，我們的速度可以提高30%鳍征，”da Rosa說(shuō)黍翎，“當(dāng)時(shí)美國(guó)其他生產(chǎn)商需要12h完成的加工項(xiàng)目，我們只需要8h艳丛，現(xiàn)在經(jīng)過(guò)改進(jìn)匣掸，我們只用5h就能完成了〉”

　　在追求效率和精度的過(guò)程中碰酝，快速排除切屑也是必不可少的一個(gè)方面霎匈。da Rosa 特別聲明：“切屑可能損壞工件和刀具∷桶郑”深度鉆孔尤其值得關(guān)注——為達(dá)到高精度铛嘱，他經(jīng)常使用可重復(fù)的退刀冷卻液或采用特殊的進(jìn)給率。

　　為加拿大Bombardier公司加工深度鉆孔起落架支柱就是一個(gè)很好的例子敢俭。所用機(jī)型為鏜桿長(zhǎng)375mm的哈斯SL-40乱孩，配備了直徑較大的冷卻液軟管憨净，棒料直徑為80mm纽宇，切削產(chǎn)生的均為大片螺旋狀切屑。Toyo Matic的機(jī)械工程師特意采用重切削以減少長(zhǎng)刀具的振動(dòng)并確保排屑徹底啰昧，雖然小塊切屑能夠促進(jìn)散熱魁嚼，但切削大塊切屑能夠使精度更高。

　　采用大容量的輔助冷卻泵肮顾，通過(guò)連接鏜桿的軟管向SL-40整個(gè)工件噴射冷卻液舌肝，Toyo Matic成功解決了散熱問(wèn)題。

　　優(yōu)化刀具

　　如果優(yōu)化刀具是da Rosa成功秘訣的一半针蜀，那么優(yōu)化夾具便是另外一半页更。從簡(jiǎn)單的貫穿螺栓板到復(fù)雜的4軸和5軸邊緣夾具，應(yīng)有盡有捷仓。一次裝卡便可進(jìn)行多重加工是我們始終如一的追求锹嫌。

　　運(yùn)用一些簡(jiǎn)單的方法，da Rosa保持了大量供螺栓式銑槽加工的精準(zhǔn)度图云。其中一個(gè)方法是將貫穿螺栓“擠壓”5°惯悠。所有螺栓孔均向工件下方的“焦點(diǎn)”傾斜一定的角度。螺栓孔傾斜會(huì)讓工件受到側(cè)面壓力竣况，與普通毛坯和夾具平面摩擦力相比克婶，這樣的設(shè)計(jì)能夠更好地防止工件滑動(dòng)。

　　“擠壓”概念可被廣泛應(yīng)用于各種不銹鋼及其他硬質(zhì)金屬丹泉。雖然工作量多出了一些情萤，但這樣的操作卻能夠防范深度銑槽時(shí)諸多影響精度而又不易被發(fā)現(xiàn)的潛在問(wèn)題。

　　Toyo Matic也經(jīng)常采用另一種方法防止工件滑動(dòng)摹恨，既在6061小塊鋁合金坯料底部加工幾個(gè)4mm深的楔形榫頭筋岛，剛好與夾具上的切口匹配。

　　為使加工流暢睬塌，該工廠(chǎng)采取的重大舉措還包括自定義尾座夾具泉蝌，使用該方法，一次裝卡便可以對(duì)大體積坯料的各面進(jìn)行深度銑槽操作揩晴。da Rosa自行組裝了尾座夾具系統(tǒng)勋陪，包括線(xiàn)軌及單獨(dú)的氣動(dòng)閘贪磺，用于一系列配備HRT-210轉(zhuǎn)臺(tái)的VM-3立式加工中心。該系統(tǒng)可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度嘶逝，開(kāi)放式耳軸能夠牢固夾持大型工件易颊。

　　加工大型工件時(shí)，Toyo Matic會(huì)將可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的尾座夾具系統(tǒng)安裝在VR-11 5軸立式加工中心上拄抄，該機(jī)床可提供較大的旋轉(zhuǎn)空隙除搞。“我在巴西購(gòu)買(mǎi)了第一臺(tái)VR-11徽探，”da Rosa告訴我們治东，“當(dāng)時(shí)這臺(tái)機(jī)床并沒(méi)有特別的用武之地，但我們知道封豆，只要客戶(hù)看到這臺(tái)機(jī)床缔禾，他們一定會(huì)讓我們幫助他們加工精度要求很高的大型工件』直铮”

　　信任和培訓(xùn)

　　da Rosa 1997年購(gòu)買(mǎi)了第一臺(tái)哈斯機(jī)床VF-1像样，這臺(tái)機(jī)床的表現(xiàn)讓他非常滿(mǎn)意，因此在接下來(lái)的十年間他又購(gòu)置了13臺(tái)哈斯機(jī)床鄙荚∧妫“我選擇哈斯機(jī)床因?yàn)樗僮骱?jiǎn)易，保養(yǎng)方便毅访。我們當(dāng)?shù)亟?jīng)銷(xiāo)商很負(fù)責(zé)任沮榜，維修及時(shí)到位，因此購(gòu)買(mǎi)這些美國(guó)機(jī)床我們無(wú)后顧之憂(yōu)俺抽，”接著da Rosa補(bǔ)充說(shuō)敞映，“這些機(jī)床構(gòu)造精良，經(jīng)久耐用磷斧≌裨福”

　　除了自行設(shè)計(jì)抗振刀具外，da Rosa還組織內(nèi)部員工進(jìn)行培訓(xùn)弛饭∶崮“我們這里沒(méi)有很好的機(jī)械加工培訓(xùn)學(xué)校，于是我們自行招聘人才并對(duì)他們進(jìn)行培訓(xùn)侣颂，”da Rosa解釋道档桃，“哈斯機(jī)床教學(xué)簡(jiǎn)明易懂——與其他品牌的機(jī)床相比，哈斯機(jī)床設(shè)置更加合理憔晒、直觀藻肄。”也許是受到了Toyo Matic的影響高降，位于Braganca Paulista其它不斷發(fā)展的企業(yè)相繼購(gòu)買(mǎi)了哈斯機(jī)床朝棉，這樣一來(lái)Toyo Matic更容易招募到合適的員工了锁龙。

　　美國(guó)通常不制定長(zhǎng)期加工合同，因此Toyo Matic需要時(shí)刻證明工廠(chǎng)的實(shí)力以贏得更多訂單——結(jié)果Toyo Matic不斷蓬勃發(fā)展沧牧。除航空產(chǎn)品外腺拗，公司還為通用汽車(chē)制造活塞，為沃爾沃制造水泵费赋、油泵困碰，為OSG公司制造特殊刀具。現(xiàn)在尽瑰，da Rosa最初效力的那家日本公司也成了他的重要客戶(hù)西龟。

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