位于加利福尼亚州亨廷顿海滩的台达机械公司有限责任公司是一家机械车间,专门生产由钛、镍合金、不锈钢、铝、塑料和其他稀有合金制成的复杂、紧公差零件。近日,该公司被一家领先的工业贸易杂志评选为2021年最佳10家精密机械车间。

公司总裁Janos Garaczi仍然负责生产,以确保一切运转正常。他处于一个独特的位置,从一名机械师开始在公司工作,最终成为总裁和老板。因此,他仍然负责大部分的编程、安装和采购工作。

在过去的十年中,机加工车间依靠灵活的珩磨工具进行广泛的自动化数控加工应用,如十字孔去毛刺,圆柱珩磨,表面精加工,边缘混合和清洗。

通过在加工过程中集成柔性珩磨器,具有交叉钻孔和其他难以接近特征的复杂零件可以在内部以更低的成本去毛刺、珩磨、表面加工等。

在自动化加工中,去除交叉钻孔和其他难以接近的区域,如底边、槽、槽或内部孔的毛刺和锋利边缘可能是乏味和耗时的。其中一个特别的挑战是去除发动机和传动部件中经常出现的交叉钻孔的毛刺。

尽管有挑战,从生产过程中去除毛刺是高质量,精密零件的绝对必须。在许多应用中,交叉钻孔充当流体、润滑剂和气体的管道。如果不能清除毛刺,可能会造成这些关键通道的堵塞或在流动中产生紊流。毛刺也会导致零件不对中,影响尺寸公差,并限制加工零件的整体效率。

Garaczi说:“消除毛刺是至关重要的,因为如果任何松散的材料在使用过程中脱落,就会产生严重的后果。”

Garaczi表示,他为这些应用选择的工具是洛杉矶刷子研究制造公司(BRM)的Flex-Hone。该产品的特点是,小的磨料球永久安装在柔性长丝上,是一种灵活、低成本的工具,用于复杂的十字孔去毛刺、珩磨、堆焊和边缘共混。磨具有多种研磨类型、尺寸和粒度可供选择。

“当我们需要清理零件时,去毛刺孔和珩磨,它是我们最容易使用的工具。有各种各样的等级和尺寸,而且用途广泛。”Garaczi说,

在这些应用中,柔性磨刀是理想的选择,因为该工具是一种成本效益高的解决方案,可以平滑边缘,并为井间去毛刺提供混合半径。

Garaczi说:“在易用性方面,我还没有发现任何其他工具可以做到Flex-Hone所能做到的,无论是用于多个交叉孔还是内部凹槽。“真的没有任何其他工具可以有效地到达这些地区。”

他补充说:“现在,我们正在制造越来越复杂的部件,特别是那些在部件上布满端口的外壳。这就是磨刀真正用得上的地方——用来去除你钻进去的洞的毛刺。”

为了获得最佳效果,去毛刺工具通常旋转到交叉孔破裂的主孔中。顺时针方向划几下后,取下刀具,将主轴反向转动,使柔性磨刀沿逆时针方向再划几下。向前和反向旋转创建对称去毛刺模式。应使用冷却剂使金属屑和去毛刺金属保持悬浮状态。

Garaczi表示,在处理加工过的高温合金时,去除毛刺尤其成问题,如钛、蒙乃尔、因科乃尔、英科洛伊、英瓦尔、雷内和哈斯特洛伊,这些都是最难加工的材料。

Garaczi补充道:“毛刺是最大的问题之一,尤其是在加工高温合金时。”“即使在‘开槽’过程中,如果你从一侧切割材料,它也会把毛刺推到边缘;如果你从另一边靠近它,它就会把它推回去。它不想干净地分解材料。一旦工具变得有点迟钝,它就会变得更糟糕。因此,具有正确几何形状的锋利工具是关键。”

Garaczi指出,Flex-Hone配备了优质镍涂层金刚石磨料,可用于硬质合金、陶瓷和航空航天钢合金等材料;以及CBN(立方氮化硼)选项,它更加坚硬,是专门为高温合金设计的,如果没有使用正确的研磨工具,它可以表现出高延展性和加工硬化,产生胶状加工行为。

Garaczi说,当去毛刺高温合金,如钛或13-8不锈钢,使用Flex-Hone是非常有用的。“大多数13-8我们的机器是热处理的,所以它是严重的毛刺。这种磨头是去除最顽固毛刺的理想选择,”加拉奇说。

Garaczi指出,他正在将柔性珩磨安装到CNC设备中,以实现自动化加工过程,并减少高温合金和不锈钢加工所需的时间。

尽管这些都是研磨工具,Garaczi说,尽管“研磨剂”经常被归为同一类别,但必须区分用于去除侵略性材料的研磨剂和研磨抛光工具。精加工工具在使用过程中几乎不释放磨粒,产生的磨粒量可与加工过程中产生的金属屑、研磨粉尘和刀具磨损量相媲美。

即使产生最小的细颗粒,研磨工具的过滤要求与机械加工相差无几。任何微粒都可以很容易地使用廉价的袋式或滤芯过滤系统去除。

“当你使用Flex-Hone去毛刺时,你所做的就是去除毛刺。它不会产生太多灰尘,”Delta Machine的Garaczi补充道。“所以,对我来说,任何沙尘都是零顾虑。这不像我们在机器里磨,到处都是粉末,这是完全不一样的。”

加拉奇补充说:“这些机器非常昂贵,也非常精确。“我不会做任何危及设备精度或寿命的事情。”

他说,在决定购买什么工具时,通常是在一个又一个项目的基础上。然而,如果该工具可以减少周期时间而不是成本,那么就很容易做出决定。

Garaczi说:“可以肯定的是,在cnc上进行这种材料的表面处理是很好的。”“这真的会节省大量时间和额外的处理成本。”

Garaczi说,手机的使用甚至帮助他的公司应对新冠肺炎对它的要求,让更多的工作以自动化的方式完成。这不仅需要更少的劳动力,也有利于生产车间的任何工人保持社交距离。“只要有可能,我想在数控机床上做任何事情,尤其是现在,”他说。

为了实现这一点,机加工车间在其工具传送带中集成了各种尺寸的flexhones。

Garaczi说:“根据交叉孔的数量和不同的孔尺寸,我们可能会使用2到3个不同尺寸的珩磨器。“然而,将Flex-Hone放入刀架中,给它一个简单的工具路径循环,并让它运行是非常容易的。”

根据Garaczi的说法,特别是自动交叉孔去毛刺,可以省去很多离线工作,因为Delta Machine的零件通常是复杂的,有很多交叉孔。

“一个人很难可靠地重复这样的工作,达到所需的质量水平。用数控机床实现自动化通常会产生更一致的结果,同时使我们生产车间的员工之间保持更大的社交距离,”Garaczi总结道。

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