霍尼韋爾航空航天集團(tuán)是商用與民用工程領(lǐng)域的大型跨國公司霍尼韋爾 (Honeywell) 旗下的企業(yè)之一自驹，主要生產(chǎn)商用飛機(jī)使用的多種葉輪和葉盤。

葉輪實(shí)質(zhì)上就是輻流式壓縮機(jī)和軸流式壓縮機(jī)的組合苔寝。在加工葉輪的過程中创译，必須始終保證工件基準(zhǔn)位置正確無誤眨八，這樣才可確保加工出合格的產(chǎn)品。

如果工件基準(zhǔn)位置發(fā)生偏差，加工出的葉輪將達(dá)不到規(guī)格要求蛔翅，這時(shí)只能對(duì)其進(jìn)行返工或維修，甚至有可能完全報(bào)廢哎迄。

為了保持加工過程中的精度谭贪，霍尼韋爾向工程技術(shù)領(lǐng)域的跨國公司雷尼紹求助，后者為其加工中心提供了RMP600高精度機(jī)床測頭測量系統(tǒng)以及基于計(jì)算機(jī)的Productivity+?工件測量軟件令花∽栉Γ霍尼韋爾現(xiàn)在可利用雷尼紹產(chǎn)品完成加工過程的序前測量及序中軸向位移檢測。

背景

霍尼韋爾在位于墨西哥奇瓦瓦市的工廠內(nèi)制造葉輪兼都。該工廠裝備有最新的機(jī)械設(shè)備嫂沉，可完成零件磨削、銑削扮碧、車削和鉆孔等加工作業(yè)趟章。

這里生產(chǎn)的葉輪直徑從14英寸到17英寸不等，大多數(shù)葉輪采用鈦合金材料制造慎王，只有一種葉輪由鋁合金材料制造蚓土。

奇瓦瓦工廠加工出的產(chǎn)品會(huì)被送到霍尼韋爾位于美國亞利桑那州鳳凰城的裝配工廠，那里的主要作業(yè)是裝配和測試航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪。

加工前_未切割的原始坯料

加工后_成品葉盤

如果發(fā)現(xiàn)成品件的工件基準(zhǔn)位置偏離中心蝇莲，則必須將其提交到產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門胶勾，由設(shè)計(jì)師檢查葉輪并確定是否合格。

每個(gè)工件的每次分析成本大約花費(fèi)66,900美元闭腊，這同時(shí)還使得整體制造時(shí)間延長爹窥。每個(gè)葉輪僅加工時(shí)間（包括在機(jī)床內(nèi)的裝夾時(shí)間）可能就需要長達(dá)60個(gè)小時(shí)，并且要用到約130種刀具哀呕。

在霍尼韋爾膊许，單個(gè)葉輪的生產(chǎn)時(shí)間計(jì)劃為兩周。如果工件在加工后發(fā)現(xiàn)偏離中心支捍，則需要多花一周時(shí)間進(jìn)行必要的分析拭秃，這將導(dǎo)致機(jī)床停機(jī)和生產(chǎn)過程延遲，因此將給生產(chǎn)時(shí)間和制造成本帶來負(fù)面影響抗稿。

挑戰(zhàn)

“在葉輪加工過程中蔓献，霍尼韋爾發(fā)現(xiàn)工件基準(zhǔn)在軸線方向上經(jīng)常出現(xiàn)偏離，這可導(dǎo)致工件的加工時(shí)間延長基公，”雷尼紹墨西哥子公司銷售總監(jiān)Raúl Barriga說道幅慌。

原始中心點(diǎn)的軸向移位可能因不正確的工件找正而引起，究其原因可能是操作人員失誤轰豆、夾具損壞和/或前一道工序在工件上遺留毛邊所導(dǎo)致胰伍。

解決方案

在完成第一批葉輪的制造后，霍尼韋爾的生產(chǎn)工程師Luis Adrian Gallegos與其他質(zhì)控工程師坐在了一起酸休，討論如何能夠在加工過程中減少這類基準(zhǔn)偏差問題骂租。

“第一個(gè)生產(chǎn)周期完成后，我們知道必須要改進(jìn)加工過程斑司，但我們不希望投入過多的資金渗饮，”Gallegos說道，“我們與雷尼紹聯(lián)系宿刮，商討是否可以使用高精度超小型觸發(fā)式測頭互站，并且結(jié)合雷尼紹軟件，在加工開始之前測量工件糙置，檢測任何基準(zhǔn)偏差云茸，以便提前對(duì)其進(jìn)行修正是目“梗”

“在評(píng)估了雷尼紹的測頭產(chǎn)品系列后，我們決定購買采用無線電信號(hào)傳輸?shù)?a target="_blank" href="http://www.atkqc.com/renishaw/ccmt-2018.html">RMP600機(jī)床測頭耗亮。這款測頭具備自動(dòng)工件找正的全部優(yōu)點(diǎn)诚悍，并且能夠測量復(fù)雜3D工件的幾何特征，比如我們的葉輪∶Γ”

雷尼紹RMP600高精度觸發(fā)式測頭

在加工過程中尼摩，雷尼紹測頭可從各個(gè)位置觸測工件，以確定是否存在任何誤差或準(zhǔn)直偏差族江。

“該測頭能夠幫助我們?cè)谌毕輰?shí)際發(fā)生之前檢測出所有潛在問題惜荐，”Gallegos補(bǔ)充道，“以前站号，直到16個(gè)小時(shí)的加工過程和一個(gè)多小時(shí)的測量過程結(jié)束之后用缔，我們才能夠發(fā)現(xiàn)任何問題。現(xiàn)在尔减，我們可以立即從測頭得到工件尺寸及位置偏差的報(bào)警信息赠粘，并采取必要的修正措施，因此可以避免浪費(fèi)寶貴的加工時(shí)間和資源缓艳⌒ＤΓ”

“除了測頭外，霍尼韋爾還為其加工中心購買了基于計(jì)算機(jī)的工件測量軟件Productivity+阶淘。該軟件為霍尼韋爾提供了一個(gè)簡單易用的編程環(huán)境衙吩，方便將工件檢測測頭程序以及序中修正程序集成到加工循環(huán)中。Productivity+有助于簡化工件找正和檢測過程舶治，可在核心加工環(huán)節(jié)發(fā)揮作用：工件的識(shí)別和找正以及刀具的識(shí)別和對(duì)刀分井。Productivity+還有助于生成序后報(bào)告，它可收集已完成的制程信息霉猛，并幫助為后續(xù)加工過程提供決策尺锚，”Barriga評(píng)論道。

結(jié)果

“自從我們開始使用RMP600觸發(fā)式測頭以及Productivity+工件測量軟件以來惜浅，我們?cè)谏a(chǎn)中再也沒有出現(xiàn)過工件超差瘫辩、返工或報(bào)廢等問題，”Gallegos說道坛悉，“該軟件可在加工過程中協(xié)助執(zhí)行控制任務(wù)伐厌，比如根據(jù)測頭收集的數(shù)據(jù)監(jiān)測刀具的狀態(tài)、更新刀補(bǔ)并完成適應(yīng)性加工琴市∫胤幔”

霍尼韋爾航空航天集團(tuán)的生產(chǎn)工程師Luis Adrián Gallegos與雷尼紹的應(yīng)用工程師Gilberto Ochoa

“借助雷尼紹的測頭和軟件，霍尼韋爾可以確保加工過程不會(huì)發(fā)生偏差殊馋。在引入雷尼紹的新技術(shù)之前伺免，機(jī)床操作人員必須首先在機(jī)床上固定工件，手動(dòng)進(jìn)行測量嗤舀，然后將直徑和各表面位置數(shù)據(jù)輸入控制器徐敢。如果這些信息出現(xiàn)任何遺漏或錯(cuò)誤橘抵，或者夾具損壞，那么最終加工出的產(chǎn)品都將是不合格的≌密裕現(xiàn)在甲脚，我們可以通過進(jìn)行序前檢測杜絕任何缺陷的發(fā)生】宓牵”

“雖然在加工后難免有一些工件由于各種原因需要返工帽拘，但這確實(shí)會(huì)給企業(yè)帶來額外的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。接收來自雷尼紹機(jī)內(nèi)測頭測量系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)疙岂，我們便能夠根據(jù)測頭的反饋來調(diào)整加工過程澄港，這有助于最大程度降低相同問題在多個(gè)工件上反復(fù)出現(xiàn)的幾率。雷尼紹的設(shè)備幫我們改善了加工制程柄沮，縮短了機(jī)床停機(jī)時(shí)間回梧，為我們‘一次性成功’加工出現(xiàn)代航空航天工業(yè)使用的葉輪打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，”Gallegos總結(jié)道祖搓。

改編自《Modern Machine Shop Mexico》雜志狱意，已獲原刊編者正式授權(quán)

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關(guān)于雷尼紹

雷尼紹是世界領(lǐng)先的工程科技公司之一，在精密測量和醫(yī)療保健領(lǐng)域擁有專業(yè)技術(shù)拯欧。公司向眾多行業(yè)和領(lǐng)域提供產(chǎn)品和服務(wù) — 從飛機(jī)引擎详囤、風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)制造，到口腔和腦外科醫(yī)療設(shè)備等镐作。此外藏姐，它還在全球增材制造（也稱3D打印）領(lǐng)域居領(lǐng)導(dǎo)地位该贾，是英國唯一一家設(shè)計(jì)和制造工業(yè)用增材制造設(shè)備（通過金屬粉末“打印”零件）的公司羔杨。

雷尼紹集團(tuán)目前在35個(gè)國家/地區(qū)設(shè)有70多個(gè)分支機(jī)構(gòu)，員工逾4,000人杨蛋，其中2,700余名員工在英國本土工作兜材。公司的大部分研發(fā)和制造均在英國本土進(jìn)行，在截至2016年6月的2016財(cái)年蛹段，雷尼紹實(shí)現(xiàn)了4.366億英鎊的銷售額猖生，其中95%來自出口業(yè)務(wù)。公司最大的市場為中國捞书、美國妥尘、德國和日本。

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（雷尼紹）

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