數控機床

     內容摘要：起落架專家梅西埃(Messier-Dowty)航空英國（guó）分部已經花了過去五年時間去開發一種高效、經濟的方法，加工（gōng）這些高質量（liàng）、複雜的鈦合金零件，其中包含著來自山高刀具（jù）的幫助（zhù）和建（jiàn）議。被用來（lái）執行鈦合（hé）金鍛造毛坯件粗加工的機床（chuáng）是一台六主軸的 DST Droop &Rein CNC 銑床。 　　起落架專家梅西埃(Messier-Dowty)航空英國分部已經花了過去五（wǔ）年時間去開發一種高效、經濟的方法，加工（gōng）這些高質量、複雜的鈦合金零件，其中包含著來自山高刀（dāo）具的幫助和建議。

　　當用於飛機起落架（jià）的（de）大型（xíng）結構零件成為英國Gloucester 的梅西埃工廠的支柱時，由波音787 夢（mèng）想飛機上支柱橫梁所提出的挑（tiāo）戰已經試驗了該公司全部的決心和設計技能。這主（zhǔ）要因為專門開發的 5-5-5-3 材料代表了下一代的鈦合金，當2003 年該項目開始時還不（bú）存在適用的切削刀具。

　　“這種材料已經被開發用於（yú）提供令（lìng）人印象深刻的強度重量比，”梅西埃的製造發展經理 Philip Spiers 解釋道。“飛機的空機重（chóng）量節約百分之一就（jiù）能使燃油消耗減少百分之三，回報是顯著的，尤（yóu）其（qí）是當（dāng）今燃油占了航班總成本的百分之三十以上。”為了有助於開（kāi）發加工解決方案，梅西（xī）埃邀請了精心選擇的多家優（yōu）秀刀具供應商（shāng）來商議“加速（sù）工藝開發”的目標。原先（xiān）就擁有加工“標準”鈦合金經驗的山高刀具在 2004 年展開（kāi）了它（tā）的第一次切削試驗。

　　雖然效率和成本是（shì）主要驅動（dòng）因（yīn）素，但這些渴望追求（qiú）的東西決不能以（yǐ）犧牲質量（liàng）為代價。隨著超過 130 噸的下降力作用在每個支柱橫梁上，絕（jué）不（bú）允許加工質量差的零件。再（zài）者，每個毛坯都（dōu）要花費很多個以千為單位的英鎊（bàng）：生產出廢品完全不能成為一個被選項目，尤其是當該項目代（dài）表了梅西埃從波音得到的起落架的第（dì）一個商業合同。

　　被用來（lái）執行鈦合（hé）金（jīn）鍛造毛坯件粗加（jiā）工的（de）機床是一（yī）台六主軸的 DST Droop &Rein CNC 銑床。雖然它遠非 Gloucester 工廠最新的（de）型號（hào），Spiers 先生說：“世界上沒有公司能比得上它（tā）每個主軸的單位成本。”該機床特有的齒輪驅動的床頭箱在較低的主（zhǔ）軸轉速時提供高功（gōng）率。

　　從（cóng）一個獲得的刀具壽命僅比（bǐ）以秒來計數稍好的情形(歸（guī）因於極高（gāo）的熱和切削力)開始，包含英國的 David Pearson 和Dave Todd 以及更多來（lái）自山（shān）高瑞典總部的專家組成的山高刀具團隊著手通過對切削刃微觀幾何角度的修改（gǎi）來獲得性能的大幅提高。與正在進行的材質等級試驗和切削策略、參數的持續調整串聯在一起，這導致 Spiers 現在命名為（wéi）“一個穩定、可（kě）重複的工藝”的進展產生。

　　解決方案是基於使用一個直徑80mm的玉米銑刀（dāo）(R220.69 Power Turbo)和裝有五個改製的 20mm 圓刀片(RPHT.2006)的（de）仿形（xíng）銑刀(R220.29)，它（tā）是基於硬質合金材質等級T350M的一個特（tè）殊變種。該刀具被用於插銑（xǐ）鍛件（jiàn）的廓形，這個（gè）粗加工要從零件表麵去除大約 30mm 餘量。

　　“對於這個加工，我們有一個必須要實現的‘目（mù）標’成本，”Spiers 說。“如果我們（men）假（jiǎ）定目標成本的比值為‘1’(那是我們現在（zài）的狀（zhuàng）態)，在首次切削試驗後（hòu）我們所處的比值為1.6，那表明我們距（jù）離完成這個項目還有多（duō）遠。基本上，通過我們與刀具供應商的合作，粗加工時間已經削減了 60-70 %。”

　　Spiers 由衷（zhōng）地稱讚山（shān）高團隊在為這個富有挑戰的（de）工程困境提供解決方案所作出的努力。“我們都必須（xū）回到基本事實，”他說。“材料時新的，沒有現成的參數，那意味著我（wǒ）們不得不去猜（cāi）測一個初（chū）始的‘最佳點’並通過嚐試不（bú）同的思路來改進解決方（fāng）案。這就是一個梅西埃（āi）的製造工（gōng）程師與刀具供應商協力開發新思路並將（jiāng）其用於試驗的案例。”

　　“通過現有技術的簡單應用，最終的解決方案還沒有被推究（jiū）出來，但是有經驗的工程師們已經展示出解決棘（jí）手的（de）製造（zào）問題的能力。來自山高刀具在這裏和我們在法（fǎ）國的兄弟公司的合作一直是第一流的（de），直接表（biǎo）現為在具體層麵上開展工作來提供最（zuì）優的（de）解決方（fāng）案。”

　　可是，梅（méi）西埃和山高刀具都還沒有（yǒu）徹底結束該項（xiàng）目。“我們意識到我們的成本正在上（shàng）升（shēng），所以我們必須要做得更多才能確保一個（gè）更好的（de）利潤率，”Spiers 先生說。“正因為這樣，我們正與山高刀具在鍍層方麵緊密合作，希望能獲得更大的收獲。”梅西埃展（zhǎn）示出的（de）決（jué）心（xīn）反映了英國航空在一個世紀中的創新精神，Samuel Franklin Cody 在英國 Farnborough(兩年一（yī）屆航空展的舉辦地)進（jìn）行首次成功、持續、動力推動的飛行距今已經 100 年了。自 1908 年以來，技術（shù）也許已經領先一些，但其精神仍然是一樣的。