Kun to operationer til komplekse rumfartsdele

Et firma, der er specialiseret i fremstilling af komplekse fly- og rumfartskomponenter, hjalp med at udvikle en familie på 45 højspecifikke dele til en helikopterlastkrog på kun fem måneder ved hjælp af Alphacam CAD/CAM-software.

Hawk 8000 Cargo Hook er blevet udvalgt til næste generation af Bell 525 Relentless helikopter, som er under udvikling.

Drallim Aerospace fik kontrakt om at designe krogen, som skulle være i stand til at håndtere en nyttelast på 8.000 pund.Virksomheden havde allerede arbejdet sammen med Leemark Engineering på en række produkter og henvendte sig til firmaet for at fremstille husene, solenoide dæksler, kraftige koblinger, håndtag og stifter til samlingen.

Leemark drives af tre brødre, Mark, Kevin og Neil Stockwell.Det blev oprettet af deres far for over 50 år siden, og de bevarer familiens etos om kvalitet og kundeservice.

Dets dele, der primært leverer præcisionskomponenter til Tier 1-luftfartsvirksomheder, kan findes på fly som Lockheed Martin F-35 stealth-flyet, Saab Gripen E-jagerflyet og forskellige militær-, politi- og civile helikoptere, sammen med ejektorsæder og satellitter.

De fleste komponenter er meget komplekse, fremstillet på 12 CNC-værktøjsmaskiner på fabrikken i Middlesex.Leemark direktør og produktionschef Neil Stockwell forklarer, at 11 af disse maskiner er programmeret med Alphacam.

Neil sagde: "Den driver alle vores 3- og 5-aksede Matsuura-bearbejdningscentre, CMZ Y-akse og 2-aksede drejebænke og Agie Wire Eroder.Den eneste, den ikke kører, er Spark Eroder, som har konversationssoftware."

Han siger, at softwaren var en væsentlig del af ligningen, når det kom til at producere Hawk 8000 Cargo Hook-komponenterne, hovedsageligt fra luftfartsaluminium og billets af hærdet AMS 5643 amerikansk rustfrit stål, sammen med en lille mængde plastik.

Neil tilføjede: "Vi havde til opgave ikke kun at fremstille dem fra bunden, men at producere dem, som om vi lavede dem i store mængder, så vi havde brug for stramme cyklustider.Som rumfart var der AS9102-rapporter med hver komponent, og det betød, at processerne blev forseglet, så når de gik i fuld produktion, var der ikke flere kvalifikationsperioder at gennemgå.

"Vi opnåede alt dette inden for fem måneder, takket være Alphacams indbyggede bearbejdningsstrategier, som hjalp os med at optimere vores avancerede maskiner og skærende værktøjer."

Leemark fremstiller alle bearbejdelige dele til lastkrogen;den mest komplekse, hvad angår 5-akset bearbejdning, er dækslet og magnetkassen.Men den mest nøjagtige er stålhåndtaget, som udfører flere handlinger inde i krogens krop.

"En høj procentdel af de fræsede komponenter har boringer med en 18 mikron tolerance," siger Neil Stockwell."Størstedelen af ​​de drejede komponenter har endnu snævrere tolerancer."

Ingeniørdirektør Kevin Stockwell siger, at programmeringstiden varierer fra omkring en halv time for simple dele til mellem 15 og 20 timer for de mest komplekse komponenter, hvor bearbejdningscyklustider tager op til to timer.Han sagde: "Vi bruger bølgeform og trochoidal fræsestrategier, som giver os betydelige besparelser på cyklustider og forlænger værktøjets levetid."

Hans programmeringsproces begynder med at importere STEP-modeller, finde ud af den bedste måde at bearbejde delen på, og hvor meget overskydende materiale de skal bruge for at holde det under skæring.Dette er afgørende for deres filosofi om at holde 5-akset bearbejdning begrænset til to operationer, hvor det er muligt.

Kevin tilføjede: "Vi holder delen på én side for at arbejde på alle de andre.Derefter bearbejder en anden operation det sidste ansigt.Vi begrænser så mange dele som muligt til kun to opsætninger.Komponenter bliver mere og mere komplicerede i dag, da designere forsøger at begrænse vægten af ​​alt, hvad der foregår på flyet.Men Alphacam Advanced Mills 5-akse kapacitet betyder, at vi ikke kun er i stand til at producere dem, men vi kan også holde cyklustider og omkostninger nede."

Han arbejder ud fra den importerede STEP-fil uden at skulle oprette en anden model inde i Alphacam, ved blot at programmere på dets arbejdsplaner, vælge et ansigt og et plan og derefter bearbejde fra det.

De er også stærkt involveret i ejektorsæder-branchen, da de for nylig har arbejdet på et kortvarigt projekt med en række nye, komplekse komponenter.

Og CAD/CAM softare viste for nylig en anden side af sin alsidighed til at producere en gentagen rækkefølge af dele til Saab Gripen jagerflyet, 10 ti år.

Kevin sagde: "Disse blev oprindeligt programmeret på en tidligere version af Alphacam og kørte gennem postprocessorer, som vi ikke længere bruger.Men ved at omkonstruere dem og omprogrammere dem med vores nuværende version af Alphacam reducerede vi cyklustider gennem færre operationer, hvilket holdt prisen nede på linje med, hvad den var for ti år siden."

Han siger, at satellitdele er særligt komplekse, nogle af dem tager omkring 20 timer at programmere, men Kevin anslår, at det ville tage mindst 50 timer uden Alphacam.

Virksomhedens maskiner kører i øjeblikket 18 timer om dagen, men en del af deres løbende forbedringsplan omfatter udvidelse af deres 5.500 ft2 fabrik med yderligere 2.000 ft2 for at rumme yderligere værktøjsmaskiner.Og disse nye maskiner vil sandsynligvis inkludere et pallesystem drevet af Alphacam, så de kan udvikle sig til lys-out-produktion.

Neil Stockwell siger, at firmaet efter at have brugt softwaren i mange år spekulerede på, om det var blevet selvtilfreds med det, og så på andre pakker på markedet."Men vi så, at Alphacam stadig passede bedst til Leemark," konkluderede han.