西门子NX软件使曼索普工程公司能够以高精度和速度交付全系列航空航天合金的复杂性

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提供亚微米级精度

从小型棱柱形到直径达 3.4 米的环形和外壳,曼索普工程公司专门从事难以制造、性能关键部件的加工。它制造,加工,测试和组装由各种材料制成的高完整性组件,包括稀有合金。

Manthorpe Engineering成立于1978年,是航空航天,工业,船舶和发电行业的一级供应商。该公司在英国德比附近拥有广阔的场地,拥有超过9,000平方米(100,000平方英尺)的制造面积。加工部门在一系列计算机数控(CNC)机床上配备了最新的高速切削刀具,在一系列其他加工服务中提供5轴多任务处理能力。这些机器用于将锻件,铸件和一系列其他材料转化为精密成品部件。温控室确保敏感材料的公差不会因大气波动而损失。该公司还提供无损检测服务。

“作为一家公司,我们与众不同的是我们加工的组件的复杂性,”Manthorpe Engineering的业务总监Tom Pochciol说。”它们可能很大,形状很笨拙。例如,我们可能正在研究喷气式飞机的发动机外壳或轴承系统的特别严格的公差。人类头发的直径约为60微米,我们通常必须达到5微米的测量精度。实现严格的位置公差更具挑战性。我们需要一种既强大又灵活的 CAD/CAM 技术。

翻译客户意图

Manthorpe Engineering 使用来自产品生命周期管理 (PLM) 专家 Siemens Digital Industries Software 的 NX™ 软件。NX 通过 TTL、CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)供应商和西门子数字工业软件合作伙伴交付。TTL为公司定制后置处理器,配置软件并提供用户培训。

“为每台机器获得合适的后置处理器,然后对其进行微调非常重要,”Pochciol说。”我们在TTL的联系人非常有帮助,并在需要时继续为我们提供支持。

客户通常设计组件并将3D和2D信息发送给Manthorpe Engineering。这启动了一个协作过程。”3D模型代表了产品应该是什么的完美想法;然而,在物理世界中存在可变性,因此我们需要利用我们的专业知识和客户要求的知识来了解允许的公差,”Pochciol评论道。

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为客户提供更好的价值

随着曼索普工程公司增加专业知识以提高可制造性并缩短时间尺度,该设计不断发展。”我们使用 NX 做的第一件事就是确保我们可以优化制造设计,”Manthorpe Engineering 的制造工程师 Steve Lee 补充道。”在机器上的时间就是金钱,如果我们能找到任何可以改进的设计领域,我们会与客户进行对话,在NX中询问模型,并在必要时操作某些功能。我们可以非常快速地与客户进行迭代,以确保生产过程最具成本效益和时间效率。

Lee与同事合作,计划日夜运行的机器的制造计划和编程。”我们使用从 NX 获得的信息来对每个刀具路径操作应用时间。即使在很早的阶段,在我们赢得合同之前,我们也可以清楚地知道一项工作需要多长时间才能完成,并可以让我们的销售部门的估算员知道。一旦我们真正赢得了一份工作,我们就会使用NX的信息来定义制造方法,并设置加工程序以选择正确的刀具。

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将曲线和流动放置在正确的位置

“我们收到的组件经常包含涉及非常复杂几何形状的平滑流动线条,”Lee说。”例如,如果没有3D功能及其给我们的制造控制,就不可能准确再现某些不规则的形状。

“我以前使用的 CAM 软件无法处理我们处理的零件的复杂性。NX 的一个主要优点是能够跟踪工件相对于原材料库存的过程状态,并以 3D 方式以图形方式表示。这对于有效的铣削车削策略至关重要。NX CAM 可自动生成在制品工件,以便在铣削和车削操作之间无缝传输工件配置。

“NX的优势在于,在加工之前,很容易将原材料的模型与成品进行比较。对任何刀具路径进行编程后,NX 都会直观地表示已移除的材料和剩余的任何材料。这意味着我们不断了解程序将去除的金属量以及剩余金属量。

曼索普工程为航空航天业的众多客户提供服务,拥有强大的质量保证精神。质量流程被彻底嵌入,因为公司必须证明它已经实现了目标,并且可以重复一种方法。NX 是这一过程的基础。Lee 指出:”我们向 CMM 提供 NX 模型,以便根据该模型验证产品。CMM将定义模型的关键特征,并在物理产品中检查这些特征。

培训在曼索普工程公司也非常重要,它鼓励机械师学习NX。在开始学习 CAM 之前,Lee 是一名机械师,多年来,他一直使用各种软件应用程序:”NX 实现了复杂性,但它确实很容易上手,机械师可以非常快速地学习编程。

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在切割前使用仿真测试精度

NX 是将曼索普工程公司将规划和生产结合在一起的工具。当团队处理精致或昂贵的材料时,这一点尤其重要。Pochciol 说:”当我们使用直径为 3.4 米的钛等棘手材料时,我们无法承受加工过程中出现任何错误,因此我们首先对刀具路径进行模拟。

集成的机床仿真由 NX 后置处理器的输出驱动,而不仅仅是刀具路径数据,因此 NX 有助于进行更高级别的程序验证。在虚拟环境中,NX 在组件上的所有运动中显示完整的机器、夹具和工具。这使得规划师和机械师都可以确认没有冲突,没有在错误的地方切割,并且浪费材料最少。Lee补充说:”精确配合非常重要,特别是当我们在机器上有有价值的零件时。NX是我们能拥有的更好的工具;它让我们对结果充满信心,并节省时间和金钱。

无论产品尺寸为 6 英寸还是超过 3 米,结果都是可以实现的,因为 NX 可以处理尺寸和规模的任何差异。此外,它还可以有效管理计划。在模拟过程中,如果团队发现作业运行平稳但未在预期时间内运行,则可以灵活地进行调整。”NX 让我们全面了解了产品进入车间之前会发生什么。它还保证了我们正在以更佳方式使用我们的机器,”Lee总结道。

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更智能的工作方式

Pochciol 说:”我们专注于制造技术挑战性方面,并通过投资我们的机器和员工来保持领先地位。”如果没有 NX,我们就无法创建现在的形状。它是一种用于建模和开发复杂制造方法的使能技术,它使我们能够与客户建立非常密切的合作伙伴关系。我们对未来有着雄心壮志,加上我们工程师的技能,NX 是我们业务的核心。

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