作為一家為不同行業(yè)客戶(hù)供應玻璃纖維制品的專(zhuān)業(yè)制造商,Equinox 3D經(jīng)常會(huì )接到客戶(hù)發(fā)來(lái)的各種復雜和定制產(chǎn)品的生產(chǎn)訂單。由于在制造流程中引入了雷尼紹測頭測量系統,這家位于英國法弗沙姆的公司有能力在嚴格的交貨期限內準確、可靠地滿(mǎn)足客戶(hù)的獨特需求。
16塊模型板必須精確地裝配在一起,這樣才可確保最后的玻璃纖維頂蓋形狀符合要求,所需要的手工修整打磨的工作量最小
背景
Equinox Products公司以生產(chǎn)用于多種行業(yè)的玻璃纖維制品起家,其產(chǎn)品應用于汽車(chē)、建筑甚至游樂(lè )場(chǎng)設備等眾多領(lǐng)域。由于生產(chǎn)過(guò)程對模具有穩定的需求,該公司創(chuàng )立了一家子公司Equinox 3D。這家新公司不斷發(fā)展壯大,如今可提供四軸數控機床加工、3D掃描、逆向工程、CAD設計以及其他與模具制造無(wú)關(guān)的工程服務(wù)。
Equinox 3D使用雷尼紹OMP40工件找正測頭為16塊密度為0.7的聚氨酯 (PU) 模型板設定各自的基準點(diǎn)
Equinox 3D最新添置的XYZ 1020立式加工中心 (VMC) 配備了一個(gè)雷尼紹OMP40工件找正測頭和一個(gè)TS27R對刀儀,極大地提高了公司的生產(chǎn)效率。盡管Equinox 3D能夠接受±0.1 mm的公差(而非嚴格到微米級),但他們仍然認為測頭測量系統是對其制造過(guò)程的有益補充。由于消費者會(huì )直接看到并觸摸到他們生產(chǎn)的玻璃纖維制品,因此外表美觀(guān)非常關(guān)鍵。Equinox 3D的大部分產(chǎn)品都是分段加工,然后組裝在一起的,這意味著(zhù)精確對準至關(guān)重要。以往,一個(gè)多段式制品的拋光、裝配和整飾即使不花費幾天人工時(shí)間,也需要數個(gè)小時(shí)才能完成。這會(huì )給生產(chǎn)過(guò)程增加不小的時(shí)間和成本壓力,而時(shí)間對Equinox 3D來(lái)說(shuō)恰恰是一件奢侈品。近期一項交貨時(shí)間緊迫的工作就是一個(gè)典型的例子。
級名模及賽車(chē)手Jodie Kidd在Brooklands揭開(kāi)這輛超級單座跑車(chē)的神秘面紗
挑戰
“‘意大利之最’嘉年華活動(dòng)的組織者突然找到我們 — 這是一項在Castell'Arquato的Emilia-Romagna Piacenza舉辦的為期兩天的賽車(chē)狂歡節,高潮是一場(chǎng)由產(chǎn)自意大利的各種超級跑車(chē)、超級摩托車(chē)和自行車(chē)參加的爬山競賽,”Equinox 3D技術(shù)總監Darren George說(shuō),“組織者對我們的要求是將一輛瑪莎拉蒂跑車(chē)改裝成一輛概念車(chē) — Super Monoposto(超級單座跑車(chē))。
雷尼紹測頭大幅縮短Equinox 3D手動(dòng)干預時(shí)間
這輛概念車(chē)的原型是量產(chǎn)版瑪莎拉蒂4200,但是組織者使用角磨機拆除了軟頂棚和擋風(fēng)玻璃?!翱駳g節的舉辦日期是早已確定好的;此外,某些固定的工作流程還要占用一些時(shí)間,因此留給我們的時(shí)間只剩下幾周,我們必須在此期間為這輛單座跑車(chē)的駕駛艙設計和制造全新的玻璃纖維頂蓋,為這輛車(chē)在Brooklands登臺亮相做好準備,屆時(shí)會(huì )由超級名模及電視節目主持人Jodie Kidd駕駛它完成首秀,”Darren George解釋說(shuō)。
新設計的頂蓋從跑車(chē)后部延伸出來(lái)并覆蓋住乘客位,只留下駕駛員位暴露在外。Equinox 3D需要加工出一幅多段式的玻璃纖維頂蓋;這幅頂蓋總共由16塊模型板組成。所有模型板必須精確地裝配在一起,這樣才可確保最后的玻璃纖維頂蓋形狀符合要求,所需要的手工修整打磨的工作量最小。
在加工這幅由16塊模型板組成的玻璃纖維頂蓋時(shí),使用一部OMP40工件找正測頭和一臺TS27R對刀儀完成設定過(guò)程
解決方案
Equinox 3D使用雷尼紹OMP40工件找正測頭為這16塊密度為0.7的聚氨酯 (PU) 模型板分別設定各自的基準點(diǎn)。利用測頭測量系統,為每塊模型板設定基準點(diǎn)大約只需要一分鐘。以前,即使是簡(jiǎn)單設定X和Y軸的基準點(diǎn),每條軸的設定時(shí)間也需要3-4分鐘,而設定Z軸基準點(diǎn)甚至需要多達五分鐘。
雷尼紹測頭僅在設定用時(shí)方面就為Equinox 3D節省了大約三個(gè)小時(shí)??紤]到這項工作時(shí)間緊迫,測量系統對Equinox 3D助益頗大?!拔覀儽仨氝B續10天每天24小時(shí)開(kāi)動(dòng)機器,才能按計劃制作出這幅頂蓋,這意味著(zhù)我們要在午夜來(lái)到車(chē)間設定下一塊模型板。雷尼紹測頭能夠自動(dòng)設定基準點(diǎn),這為我們幫了大忙,”Darren George說(shuō)。
由于其大多數產(chǎn)品的形狀是不規則的,Equinox 3D還充分利用雷尼紹OMP40測頭進(jìn)行機內序后檢測,并在從機床上取下工件之前使用測頭確認基準點(diǎn)與CAD數據是否匹配。同樣,Equinox 3D使用雷尼紹TS27R對刀儀來(lái)確認和修改序中刀補。這為一次性精確加工出合格工件又上了一道保險。
結果
盡管通過(guò)使用雷尼紹OMP40測頭,Equinox 3D節省的機內加工時(shí)間已經(jīng)不少,但將這16塊模型板組裝成完整頂蓋所節省的時(shí)間更為可觀(guān)。Darren George曾經(jīng)估算,對于這種類(lèi)型和尺寸的玻璃纖維制品,手工修整打磨的時(shí)間一般需要一到兩天。多虧初始加工的精度很高,實(shí)際情況是他們幾乎不需要對其進(jìn)行手工修整。這意味著(zhù)組裝工作非常簡(jiǎn)單,因為每個(gè)相鄰部分都能緊密吻合。
“時(shí)間緊迫是這項工作最大的挑戰,而我們最后卻提前12個(gè)小時(shí)交付了這幅經(jīng)過(guò)整飾和噴漆的跑車(chē)頂蓋。如果沒(méi)有測頭測量系統,這根本不可能實(shí)現。在這個(gè)項目中,由于時(shí)間關(guān)系,我們只有一次機會(huì )來(lái)制作這幅頂蓋,成品有2.4米長(cháng),包含許多不規則的3D形狀,而我們并沒(méi)有任何現成的CAD數據,所有這些都會(huì )讓人擔心公差問(wèn)題,”George先生解釋說(shuō),“雖然我們并不一定要將公差嚴格規定到微米級,但仍需確保這幅玻璃纖維頂蓋能夠嚴絲合縫地安裝到跑車(chē)上。測頭測量系統給了我們順利完成工作的信心?!?/p>
雖然該公司也采用3D非接觸式掃描技術(shù)來(lái)測量工件,但對于某些小的內部特征,掃描技術(shù)仍具有一定的局限性。這時(shí),Equinox 3D會(huì )再一次借助雷尼紹OMP40測頭來(lái)精確設定這些特征的基準點(diǎn)。在對復雜工件進(jìn)行逆向工程時(shí),這項功能特別有用。該公司的最近一個(gè)項目涉及生產(chǎn)組裝車(chē)變速箱的鐘形外殼,如果沒(méi)有雷尼紹測頭測量系統提供的相關(guān)功能,那么制造過(guò)程將變得十分困難。
關(guān)于雷尼紹
雷尼紹是世界領(lǐng)先的工程科技公司之一,在精密測量和醫療保健領(lǐng)域擁有專(zhuān)業(yè)技術(shù)。公司向眾多行業(yè)和領(lǐng)域提供產(chǎn)品和服務(wù) — 從飛機引擎、風(fēng)力渦輪發(fā)電機制造,到口腔和腦外科醫療設備等。此外,它還在全球增材制造(也稱(chēng)3D打?。╊I(lǐng)域居領(lǐng)導地位,是英國唯一一家設計和制造工業(yè)用增材制造設備(通過(guò)金屬粉末“打印”零件)的公司。
雷尼紹集團目前在35個(gè)國家/地區設有70多個(gè)分支機構,員工逾4,000人,其中2,700余名員工在英國本土工作。公司的大部分研發(fā)和制造均在英國本土進(jìn)行,在截至2016年6月的2016財年,雷尼紹實(shí)現了
4.366億英鎊的銷(xiāo)售額,其中95%來(lái)自出口業(yè)務(wù)。公司最大的市場(chǎng)為中國、美國、德國和日本。