ファブリケーターは軍事契約を守るために CNC 圧延能力に投資

イリノイ州ラブズパークの Alert Tubing Fabricators は、長年にわたってチューブの圧延を行ってきましたが、手動機能を強化するために CNC マシンに投資したことで、その技術は大幅に進歩しました。画像: アラートチューブ製造業者

米兵、水兵、空軍人は公正な戦いに参加するために決して退場させられるべきではないというのが信念だ。戦闘能力と部隊の即応性において明白な優位性を維持することは、可能な限り偏った交戦を維持する上で極めて重要です。

最新のハードウェアがアップグレードされたライフルのような単純なものであっても、新しいクラスの潜水艦や新しく設計された爆撃機のような戦略的なものであっても、最新の装備は常に前任者よりも洗練され、より高性能で、より接続されており、進歩を反映しています。テクノロジーの。そして、今回の訓練が前回の訓練と同じくらい厳しいものであっても、あるいはそれ以上に厳しいものであっても、戦闘に遭遇したら準備ができていてよかったと思うだろうとわかっていても、兵士たちはいつも不平を言う。

これらのアップグレードされた能力と立派な準備状態は軍事支出に依存します。連邦軍事予算は 1990 年代を通じて年間平均約 3,000 億ドルで、これは 1970 年代の約 2 倍でした。 2001 年 9 月 11 日以降、軍事予算の伸びは大きく変化し、10 年後には 7,520 億ドルでピークに達しました。増加額の一部は設備の増設によるものですが、追加支出の多くが設備の改良に充てられることは疑いの余地がありません。

イリノイ州ラブズパークの Alert Tubing Fabricators は、軍事契約に入札し、そのようなプログラムに含まれるコンポーネントを提供することに精通しています。同社は数年にわたり多くの政府請負業者の下請け業者であり、航空宇宙認定を受けています。さらに、オーナー兼主任見積もり者のケビン・コフィーは元アメリカ空軍パイロットであるため、フェンスの向こう側からの洞察力があり、専門用語を理解しており、入札と調達のプロセスの仕組みに精通しています。

同社は最近、国防総省との契約に入札する機会を得た。このコンポーネントは、4 x 4 x 0.375 インチの四角いチューブで作られたやや難しい構造支持体で、長い半径に曲げることができました。注意点は、Alert のスタッフは新しいマシンが必要になることを知っていたということです。

問題は精度でした。軍事計画に使用されるほぼすべての製品は、寸法公差、強度、耐久性に関する厳格な基準を満たす必要があり、不合格品は軽視されません。 Alert が入札した部品は、攻撃用、防御用の武器、推進システムなどの重要な用途向けではありませんでしたが、取り付けが問題にならないように、厳格な寸法基準を満たさなければなりませんでした。

このコンポーネントでは、長さの公差が厳しく、指定された長さに 0.030 ～ 0.060 インチを加えた値で指定されていました。もちろん、最終的なトリムカットで対応できますが、はるかに懸念されるのは、曲げ角度で指定された曲げ公差でした。 ±0.5度。 Alert はチューブの曲げと圧延の分野で長年の経験があり、3 台の手動圧延機を所有していますが、コンポーネントを製造するにはより高度な機械が必要であることを同社は認識していました。

「CNC マシンがなければ、この部品を作る方法はありませんでした」とコフィー氏は言いました。

Alert Tubing Fabricators は、PC400 CNC を装備した Boschert の PBT 35 マシンの精度と再現性が優れていることを発見しました。米軍向けの最近のプログラムでは、カスタムメイドの工具を備えた新しい機械を使用していましたが、スクラップの量は契約数量の 1% 未満でした。

ベンディングチューブのトレンドを追い続けることがロータリードローベンダーのトレンドを追い続けることであることは誰もが知っています。最近利用可能なすべての工具タイプと機械機能を完全に装備すると、これらのベンダー (その多くはある程度のローリング機能を備えています) は、その多用途性において目を見張るものがあります。機械にはマンドレル、加圧ダイ、ワイパーダイ、およびいくつかの工具セットを装備できます。プログラミングは CNC で行うことができます。この多用途性により、機械はこれまで以上に厳しい曲げ用途に対応し、適切に形成された断面 (平坦化や潰れがない) で、滑らか (しわがない) で寸法が正確 (滑りがない) の部品を製造できます。

また、長年にわたり、ロータリーチューブベンダーは曲げ修正を提供してきました。曲げた後、チューブは測定ステーションに送られます。チューブのいずれかの曲げが許容範囲外である場合、測定値がチューブベンダーのコントローラーに送信され、曲げプログラムをわずかに調整できるようになります。多くの場合、次の曲げは寸法要件を満たします。この最後の機能がスクラップ削減の鍵となります。

Alert スタッフは、Boschert USA から入手可能な機械の PBT 製品ラインを発見したときに、CNC と曲げ修正システムを備えた圧延機械を発見しました。ローリングチューブ、バー、アングル、ビーム、T プロファイル、U プロファイル、およびカスタムメイドの形状を対象としたこの機械は、4 つの制御オプション (手動、ティーチイン、タブレット CNC、およびハイエンドペデスタル CNC) を備えた 5 つのサイズで利用可能です。）。 Alert は、同社の最も高度な制御オプションである PC400 CNC を備えた PBT 35 を購入しました。楕円、螺旋、コイル、S 字曲げ、その他の複雑な形状を作成するためのモジュールがプログラムされています。

この機械は通常、スクラップを発生させずに曲げ修正を行うことができます。最初の曲げを行った後、コンポーネントを機械から取り外す前に、オペレーターはチューブの曲げ半径 (または複数の半径) を測定します。曲げのいずれかが印刷物から逸脱している場合、オペレーターは測定された寸法をコントローラーに入力します。次に、機械は指定された寸法に合うように部品を再曲げします。ボシャート氏によると、機械は最初は保守的に部品を曲げます。後で修正することを目的としてわずかにアンダーベンドしていますが、チューブが過度にベンドしている場合はそれが不可能です。

また、このマシンは X 軸と Y 軸の位置を継続的に監視し、スプリングバック値を追跡して、将来の曲げを自動調整するためのデータベースを構築します。

また、弾性を表す画像が生成されるため、オペレーターはデータと、それを操作して寸法的に許容可能なコンポーネントを曲げる方法を完全に理解できます。

これらの機能により、経験の浅い従業員や新しく採用された従業員であっても、すぐに熟練することができ、時間を節約し、資材を節約できます。

アラートは退役軍人が所有する会社であるため、入札プロセスではコーフィーが有利だが、それはそれだけのことだ。入札以外では、アラートには他の企業に対して何の優位性もありません。部品はすべての仕様を満たしている必要があり、納期は OEM の要件を満たす必要があります。このプロジェクトの入札が承認されると、チームはいつもと同じように作業を開始し、正確な部品を作成し、期限までに納品しました。この契約を履行するにあたり、準備の一環として社内で少しの作業を行う必要がありました。

「この機械には汎用の金型が付属していますが、この用途では独自の金型を作成する必要がありました」とコフィー氏は言います。アラートはユニバーサルダイを試しましたが、ダイセットのコーナー半径とチューブのコーナー半径が完全に一致しませんでした。この機械は非常に強力であるため、基本的にチューブの形状を変更し、金属の一部が金型の隅に流れ込み、歪みが生じました。

長尺部品の製作、検査、出荷には工夫が必要です。 Alert Tubing Fabricators のスタッフは、カスタムの半径チェックツールを作成することに加えて、出荷用のチューブを準備するために一般的なパレットにサポートを追加することがよくあります。

これは大きな問題ではありませんでした。 Alert は機械加工に関する豊富な専門知識を有しており、多くの場合、独自の工具を製造しています。社内に工具製造能力があることは、かつてほど珍しいことではありませんが、最新の工作機械が入手可能で手頃な価格であることは大きな助けとなり、この場合、ボシャートが提供する工具設計支援も同様です。この種の機械の用途のほとんどには、特殊な形状やカスタムの押し出しが含まれるため、スイスの PBT 本社のボシャートのスタッフとエンジニアは、工具設計の支援を提供することに慣れており、最終的には、Alert のオペレーションマネージャーが一連のカスタマイズされた金型を作成しました。アプリケーション用。

出荷前の品質管理チェックのための部品の測定にも、同様に自家製の工夫が必要でした。

「部品が大きすぎて、座標測定機でチェックできませんでした」とコフィー氏は語った。

Alert のスタッフは、部品のプリントを利用して、チューブの輪郭に合わせて複数の鋼板をレーザー切断し、簡単なチェックジグのセットを効果的に作成しました。彼らは部品を曲げ、プレートをチューブに固定し、日光を探します。日光が当たらないということは、良好なカーブを意味します。

コフィー氏は、結果が非常に良好であることに気づきました。初期の曲げは完璧とは言えず、同社は 2 つの部品を廃棄する必要がありました。ただし、カスタムメイドの工具を備えた新しい機械で実行された新しい部品であることを考慮すると、この量のスクラップは無視できるものでした。

精度に加えて、このマシンは高速です。 Alert の別の仕事では、新しいマシンの速度が強調されています。

「うちには 1-1/2 インチ x 1/2 の長方形のチューブがあり、以前は手動の機械で実行していました。注文には 2 週間かかりました。今は新しい機械で実行していますが、2 週間もかかりません」数日間」とコーフィー氏は語った。「この機械で曲げたチューブは滑ることがありません。正確さ、再現性、スピードの点で他の追随を許しません。」