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制造复杂零件有利可图

在竞争激烈的全球市场中,如何在国内生产并盈利是一个持续的挑战。这家位于马萨诸塞州的商店找到了一种使用数控多轴的方法。

在他的42岁的金属加工中,阿尔法格林格(马萨诸塞州富兰克林)的所有者在过去的4年里发现了业务的巨大变化。自1973年以来,“自1973年开始以来,超过700万辆制造业工作已转移到亚洲,”他说。“除了航空航天和医疗外,我已经看到了Massachusetts的金属卡制造明显下降。一般来说,在这里有一种战略原因,或者是我所谓的保护工作:枪支,防御或昂贵的机械设备。大多数商品零件工作已经消失了。“

像许多行业的退伍军人一样,变革被理解为成为业务的一部分。幸存者已经找到了识别和赢得在这个国家留下的工作的方法。对于阿尔法格劳格,这是一个坚韧,复杂的部分,对于大多数可能习惯于简单的工作的大多数商店来说是过多的挑战。对于alpha grainger等商店,留在商业,它需要能够成功和有利可图地完成工作。

在评估机床选项时,格劳恩先生,他在他穿的帽子中包括首席技术官,确定了数控多主轴机器作为赢得国内工作的方式。“多主轴CNCs让我们完成一个有许多小细节的部分,并且在单轴车床循环时间的10%中占有10%,”他说。

“我认为多主轴铣床,具有车床能力而不是车床。我们有一个艰难的时间赢得了只有转向的工作。我们需要'停止主轴'工作;如果它只是直转,别人会赢得它。它是残酷的。有一只狗争夺简单的工作:钻井,敲击,转身,“他继续。

走大或回家

经过一些密集的研究,格劳恩先生归零指数CNC多主轴作为建立他的数控多部门的品牌。该公司拥有三款MS 40台机器,这是六个主轴CNC Multis。

去年年底,Alpha固安格(Alpha Grainger)拿到了它的第一台数控八轴机床。到今年年底,该商店将有总共四个,八轴MS22-8倍。“我决定一次买4架22-8,因为我们觉得我们必须进行投资来实现飞跃——而不是现在一次,几个月后再一次,九个月后再一次。我们的决定是立即引进技术,”格兰杰说。

Grainger先生呼应了行业范围哀叹,Grainger先生表示,寻找熟练工人也是Alpha Grainger的问题。“中产阶级家庭并不荣耀工厂工作,K-12学校经常忽视有机械人才的孩子。我们试图识别有机械人才的人,并在汽车技术人员领域寻找他们的好地方。他们不了解金属卡,但通常很容易学习它。“

格兰杰先生回忆起,首先,CNC Multis可以有点令人恐惧。但他还发现,大多数新人都会尝试学习机器,因为他们不愿意表明他们不是挑战。“该索引需要一个训练有素的人来运行它,所以除非您在精密商店中构建这种能力,否则您将不会成功竞争。”

什么样的工作有用?

该指数MS22C-8,一个模块化的八主轴机,为已经快速的多主轴零件加工,特别是高度复杂的零件开辟了额外的机会,适用于汽车,防御,航空航天,机械和医疗行业。它还在有效且经济地生产小批次,并用夹持的部件加载或装载。

等格兰杰先生找到合适的零件7./8.MS22-8的英寸容量,他通常可以因为循环时间赢得工作。他引用的一些部分是复杂的,他经常使用商店的3D打印机来制作一个样本,以便更容易理解零件及其功能。

MS22-8的主要竞争优势在于它可以配置为作为八主轴机或双四主轴机器,一次使用双反冲加工滴加两个完整的部件。

使用创意工具在单个主轴中完成多个操作也是CNC Multis的关键优势。MS22击中了小于1英寸直径的甜点,并且由于八个主轴能力,Alpha Grainger可以赢得Grainger先生从未想过它可能。

背包和双重滴

使用两个传感器主轴,22-8可以像传统的八轴机床一样运行,只需要在8位置使用一个传感器。或者它可以作为两个完全独立的四轴机器运行,这可以配置为双拾取八轴机器,提供了两倍的反向工作时间。这打开了竞争的大门,有很多次主轴工作的零件。

这种额外的工作通常会减慢机器的速度,但是用两倍的时间,大多数工作可以在主轴循环时间内完成。有6个工具可用于后台工作,其中两个可以是旋转工具。有了这个优势,格兰杰先生说,我们从来没有为了亚主轴工作而放慢工作速度。

令人惊讶的是,在四主轴多轴上可以运行多少部分几何形状。双四加工的能力使得该优势具有这种优势。双四主轴模式中的MS22C-8实际上运行为单个基座上的一个机柜内工作的两台机器。

主轴1、3、5和7是一台机器,偶数编号的主轴是另一台机器。每个都有自己的取料轴和部分输送机,可以在同一时间制造不同的零件,并将它们分开。当工作在双四模式下时,主轴滚筒的双分度使一个零件只会被加工在偶数或奇数位置。每个主轴转鼓分度有两个零件脱落。

“我们有三个主要的主轴,第四个被切断和后卫,”格劳恩先生说。“三个主轴中的每一个都有两个横向滑动,并且这些横向载玻片中的每一个都可以采取帮派工具。每次采用多个工具六个横向滑动,您很可能能够在双四模式下使您的部件。“

跑到八个

MS22C-8可以进行车削、偏心钻孔和螺纹切割、斜钻孔和交叉钻孔、铣削、多刃车削、滚齿、铣齿、深孔钻孔或开槽。另一个好处是,所有标准工具架和工具架系统接口都可以与一系列适配器一起使用。

8个主轴,设置在众所周知的分度主轴滚筒,每个分配了两个十字滑块,可以在X轴和Z轴上移动。至于Y轴,Grainger先生说,“尽管所有的幻灯片都可以有一个插值Y轴函数,但是Y轴的位置是有限制的。它和Y轴不同,但是可以做很多Y轴的工作。此外,每个横轴都可以配备Y轴。”

可以独立地控制八个液冷锭中的每一个的速度。流体冷却的主轴鼓将主轴载体中的热生长保持在最小,导致主轴鼓中的功率密度更高,并且能够从冷却流体中回收热能。因此,主轴轴承温度可以保持低水平,这也延长了使用寿命并提高了热稳定性。
指数Multis避免使用热膨胀
40-kW冷却器。

交叉滑块与集成驱动有一个低质量的设计与静压轴承支持。它们的低惯性矩和由此产生的高动力学有助于在运行中突出的加速度。

在双背加工中,有六个主轴位置可用于工件的前加工和两个副主轴位置的背加工,它们都同时工作。采用这种方法,工件的反向工作发生在两个转鼓分度周期。

零件在前六个前工作位置完成,当两个位置7和8中存在完整部分时,两个子窗口都一起进入并抓住一部分。然后有两个部分循环时间可用于在位置7和8之前进行后台进行后卫,其中需要再次拾取。

双四在实践中

在Alpha Grainger,Jake及其机组人员使用MS22-8作为双四个多主轴进行了大量进展。

“现在我有四个CNC交叉滑块,几乎可以做任何你需要的操作,所以它打开了一扇门,我可以制造大量的产品,在双4配置,”Grainger先生说。“突然之间,我可以在以前认为太便宜或成本太低的工作上竞争了。其中一个是为阀体设置的。我们用双四配置击败了中国供应商。我称之为‘概念证明’。”

一致加工的设计特点

静液压滑动引导件在进料轴(Z)中的优点是优异的阻尼特性,其防止加工振动传递到相邻的载玻片通过备线锁。这有助于减轻振动和嘎嘎声,而工件正在加工 - 即使在八个主轴上同时执行最多多样的加工过程。

一个主轴可用于重型粗加工,而高精度整理在另一个主轴上发生,而不会牺牲表面质量。此外,静液压轴承耐磨 - 既没有摩擦也没有粘滑效果。静液压轴承供应有冷却的液压流体,使整个主铸件保持在恒定温度下,这几乎消除了所产生部件的热生长。

旋转的同步主轴被三部分赫斯联轴器锁定在末端位置。这种高水平的刚度也保证了即使是直径达24毫米的棒材,也可以进行高切削量的反向作业,同时也可以实现高加工精度。

HIRTH耦合也意味着不再需要以电子方式补偿最终位置。机械锁确保最佳刚度并提高定位精度。这允许生产甚至高度复杂的部件,这是需要复杂的切断侧加工的。在低于0.3秒的时间内发生旋转运动。

从工作区域排出损坏的工件,并放置在正确位置的托盘上,以供以后处理,可以包括可选的处理解决方案:使用外部堆叠单元的机器集成处理,确保仔细从机器上拆下部件,包括如果需要,可以测量工件的操作。工件数据可以直接反馈到机器控制,因此它可以自动校正其加工参数。

投资多主轴CNC的决定是alpha Grainger的一个大,但Jake Grainger对精密零件制造未来的愿景所需的任何内容都没有。

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