考虑hmc的商店应该问的四个问题

对于凯西·华盛顿(Cayce Washington)来说，有两项变革为他的店的成功铺平了道路:一是采用CNC技术，二是增加HMC设备。

华盛顿先生是公司的老板兼总裁谷的工具，位于密西西比州的水谷。当他于1997年从他的前雇主从他的前雇主购买并重命名时，该商店只有手动机器和几个拳击磁带编程的膝盖铣刀。认识到计算机数控（CNC）的承诺，他于1998年购买了他的第一九九九年的CNC车削中心，并于1999年购买了第一辆垂直加工中心（VMC）。它立即清楚地对商店可以使用此设备的生产程度更高更快，更简单的编程和减少的循环时间。

之后，华盛顿先生继续购买他所描述的是入门级CNC机器，而且业务每年持续有利可图。然而，这一成功经常要求他在很长的时间里放置准时交付的工作。

今天，该店拥有25个CNC机器，其中五种是水平加工中心（HMC）。HMCS是商店35,000平方英尺的设施中最昂贵的设备。易于理解的是，华盛顿先生和他的团队在2010年首次招收的触发器之前仔细考虑了众多问题。在最近访问他的店铺期间，我们遇到了一些初步问题，我也了解了公司现在如何利用这种加工平台到其优势。

加油站的Serendipity

2010年，华盛顿在一个加油站偶然遇到了一个人，最终他开始认真考虑hmc。在从德克萨斯州回来的路上，他个人交付了一份工作，以满足他所承诺的交货日期，华盛顿先生在路易斯安那州停下来燃料。一个人注意到他衬衫上的Valley Tool标志，于是和他攀谈起来。此人曾为一家生产压缩机、鼓风机、真空泵及相关工业设备的大型制造商工作，他说该公司与现有的机械零部件供应商之间存在问题。当华盛顿到达他的店时，这名男子已经通过电子邮件给他审阅了部分打印。

该作品包含70多个零件编号，但每个编号的数量只有500至1000册。此外，许多零件具有紧密的特征，真实的位置公差。要在车间现有的vmc上完成这项工作，就意味着一些部件需要多次设置，因此，实现功能间的公差将是一个挑战。另外，由于大量的设置，整体制作时间会很长。华盛顿认为，配备双托盘和四轴运动的HMC将缓解这些问题。

一位值得信赖的南方单源技术公司机床销售人员表示，牧野的HMC技术可能非常适合这项工作。这家商店最终购买了一款a51nx型号，带有400毫米的托盘和14000转的主轴，具有177英尺磅的扭矩，最终在两年内收回了成本。然而，在进行购买之前，华盛顿和他的团队首先仔细考虑了成本的合理性。以下是他们考虑的一些问题，这些问题可能与其他考虑添加hmc的商店可能会有的问题类似:

1.HMC会帮助和/或改善我的店铺现有的工作吗?

华盛顿说，HMC的优势显而易见，因为它可以运行以前在vmc上完成的现有工作。机器的刚性使更快的速度和进给，这也有助于减少循环时间。他说，与在VMC上运行时相比，首次在HMC上运行作业时，周期时间通常会减少30%。然而，编程、工具和其他领域的改进通常会在第二次在HMC上运行时减少65%的周期时间。

例如，Valley Tool获得了一系列需要在短时间内交付的零部件。为了加快交货速度，车间在VMC上运行一些更基本的部件，而在HMC上完成更复杂的部件。然而，在一些情况下，由于减少了设置，它最终将一些零件转移到HMC，以改善周期时间和质量(关于某些基准点的真实位置)。

在为其中一项工作进行了两周的VMC编程和夹具设计和制造之后，再加上另外两周的努力来制造好零件，车间放弃了，开始从头开始，只在HMC上运行工作。在不到10天的时间里，它在HMC上运行良好，这在很大程度上归功于将设置从6个减少到2个。此外，循环时间从45分钟减少到18分钟。

2.要最大限度地利用HMC需要多少额外成本?

hmc的成本高于vmc，并且需要额外的投资来发挥它们的潜力。例如，Valley Tool为每个独立于车间的HMC浇筑24英寸深的板，以最大限度地降低振动风险。hmc还要求车间用一台30马力的螺杆式空压机来增强压缩空气的能力，因为现有的标准空压机带有储罐，无法满足日益增加的空气供应需求。

该商店还对工具技术进行了投资。在某些情况下，长时间的工具或长薄的刀架需要达到墓碑，以防止主轴撞击固定装置。为了最大限度地减少振动从助长刀架的工具振动，该商店采用平衡的收缩配合和液压刀具，提供更高的夹紧力。在某些情况下，谷工具还考虑了高端工具，利用机器更高的刚性，以进一步提高速度和馈送。因为HMCS具有60站的自动换刀器（ATC），所以它可以加载多个即将到来的作业的多个工具。该商店还加载了冗余工具，用于长时间运行的作业。机器上激光探头用于自动计算工具偏移，而触发探头有时用于验证加工过程。

Valley Tool还在其两个hmc上使用了液压驱动的墓碑夹紧装置。这些特殊的机器专门用于特定的工作，液压夹紧简化了操作人员的零件装载，并最大限度地减少了工伤的机会。这种加工夹具技术还提供了更一致的夹紧压力和零件夹具重复性。

3. HMC购买如何影响我的员工？

华盛顿先生说，没有氟氯烃股不前行经验的程序员和经营者有三个六个月的学习曲线。这涉及现场培训以及为Makino's Mason，俄亥俄州梅森，总部的一些雇员培训。其中一些学习曲线正在重新思考现有的VMC工作如何在HMC上以不同的方式固定，以及如何利用HMC的第四轴旋转以减少设置并执行轮廓运算。

此外，虽然操作员通常可以看出工具如何与VMC上的工件接合，但是HMC的墓碑或其他固定装置有时可以模糊切割操作。这可以使一些运营商起初不安，但最终最终相信该过程。此外，在这些作业运行以帮助防止冲突之前执行新程序的离线模拟。

有一件事华盛顿先生可能会做得不同，那就是在员工有时间熟悉新的加工平台之前，他不会急于让第一个HMC生产零件。早期，发生了几次主轴碰撞，导致振动和几次过早更换主轴。

尽管如此，HMC的收购最终还是鼓舞了员工的士气。这种类型的投资向员工传递了一个明确的信息，即公司对长期增长的承诺，同时为他们提供高质量的设备，使他们能够更有效地完成工作。对于一个机械师来说，在一台不合格的机器上设置工作，只是为了移除第一个完成的部分，然后发现它没有按照规格加工，这是非常令人沮丧的。

华盛顿指出，这通常不会发生在hmc上。事实上，整个车间的报废率现在不到0.5%。此外，由于操作员可以在机器外的托盘上设置一个作业，同时另一个作业正在另一个托盘上运行，因此可以达到高达85%的主轴利用率(相比之下，vmc为40%)。

4.HMC会帮助我发展我的业务吗?

2010年，当Valley Tool收购了第一家HMC时，这家店雇佣了85名员工，年销售额约为400万美元。它现在有5台HMCs(4台a51nx机器和1台购买的二手日立精机)和123名员工，2017年的销售额为750万美元。

其中一些可以直接归因于hmc的添加。该商店不使用外部销售人员。然而，一旦hmc能够比vmc更快地生产出高质量零件的消息在现有客户中传开(部分原因是减少了安装)，这家工厂就开始赢得额外的工作。

还有一些情况是，客户的工程师在跳槽到新雇主后，了解了Valley Tool的能力，接触了它，这也带来了新的业务。事实上，该商店的客户群已经扩大到一系列行业的公司，包括汽车、航空航天、商用制冷、枪支、家具、工业商用设备、消费品、医疗、模具制造和体育用品。如果某一特定行业的业务出现下滑，这种多样化的客户基础可以提供平衡。