与大多数行业相比,当今的航空航天、国防和汽车零部件制造面临着加工稀有合金和硬质金属的挑战。这会对所使用的硬质合金刀具造成损害,结果是刀具变钝或断裂时必须更频繁地更换。工具更换和生产停机时间也会增加成本。

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Preco Manufacturing 位于加利福尼亚州里弗赛德,为世界各地的军事、政府和商业客户制造精密加工部件。

公司总裁 Martin Munguia 表示,该公司最近用最先进的设备更换了所有机器,以充分利用当今复杂的制造技术。

ISO9000:2008 和 AS9100 注册公司的目标是通过从开始到结束制造组件的所有阶段来控制成本并提供更短的周转时间 - 无论其关键公差如何。

为了达到保持严格公差的结果,该公司投资约 160 万美元购买了 MAM72-35V Matsuura 5 轴加工中心,该加工中心可以实现无人化、同步生产集成紧密公差的零件。

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该装置提供了多托盘堆垛机、刀具转盘和紧公差加工中心的高级集成。它还具有一个 35 塔托盘系统和一个非常高的 520 刀矩阵库基地选项。这种坚固的配置能够应对 Preco 主要采用不锈钢、钛​​和铝合金等特殊材料铸件的制造挑战,考虑到它通常需要超过 20,000 RPM 的高速,这就形成了一套独特的生产加工障碍。MAM72-35V 配备 20,000 RPM 高科技主轴,加上手工制造的精度,为 Preco 等复杂工作提供了准确而强大的无人值守解决方案。

在通过硬扭矩将加工优化到其极限的同时,Preco 经常遇到固定旋钮损坏。此外,由于工具不平衡,他们会在高 RMP 下经历过多的颤动。因此,找到一种以 20,000 RPM 的速度制造镀铬高速铝制零件的解决方案是关键。

Preco 的直接目标是找到一种不会失败的“防呆/无借口”固定旋钮解决方案。这将使他们能够避免增加每个零件的成本,并消除对他们实现“最大容量/最大效率”航空航天制造目标的能力的影响。

必须找到一种保持旋钮解决方案来改善接触,减少主轴负载,并提高速度和进给量——同时提高每分钟去除更多立方英寸金属的能力。

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在研究旋钮时,Preco 联系了位于俄亥俄州费尔波特港的 JM Performance Products Inc.,该公司自 2009 年以来一直是 CNC 铣床主轴优化产品的制造商,该产品提供高扭矩保持旋钮,可以解决各种重要且昂贵的 CNC V 型法兰工具生产问题对刀具寿命产生负面影响。

固定旋钮旨在消除导致成本高昂且持续不断的 CNC 铣削和镗孔问题的刀架膨胀。由标准固定旋钮安装引起的刀柄膨胀可将刀柄与主轴的接触减少 70% 或更多。设计的关键是精密导向件下方的浮雕,它迫使旋钮的螺纹更深地进入刀架的螺纹孔,在那里更厚的材料横截面可以抵抗膨胀和变形。

JMPP 工厂经理 Craig Fischer 说:“从根本上说,JMPP 的旋钮也作为一个集成系统工作,从主轴和旋钮的连接开始。该系统包括考虑到每根螺纹的机械功能的精密切割螺纹、可揭示材料中任何缺陷和裂纹的磁粉测试、基于拉杆力和锥度尺寸的安装扭矩规格以及更换推荐规格。”

Preco 在其 MAM72-35V 机床上使用了 100 多种刀具,因此他们为包括钻头、面铣刀和丝锥在内的每种刀具都测试了高扭矩旋钮。相同的旋钮用于多种工具,包括 1" 卷取机、2" 底铣刀和 32K 立铣刀。

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“由于更好的锥度连接可降低主轴负载、提高速度和进给量,以及每分钟去除更多立方英寸金属的能力,因此带来的好处立即深入而深远,”Munguia 说。“最明显的是,我们能够在航空航天/国防应用中必不可少的零件上实现更高质量的镀铬饰面组合。”

Preco 的机械师兼操作员 Sam Flores 进一步阐述了这些优势,他说:“获得更好的表面光洁度还消除了会增加循环时间的额外工作台操作。过去,我们曾遇到过精加工不佳的情况,但现在我们可以在立铣刀上加工 4 英寸深孔,精加工 6 次,而且没有锥度。”

凭借这些经验结果,Preco 将其所有 5 轴机床和铣削中心都转换为 JMPP 的旋钮,并让它们运行了两年多。Munguia 总结道:“在航空航天和国防工业中,价格是一个因素,但客户对按时交付的高质量零件更感兴趣。我们不敢改回标准的固定旋钮。”

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