移动到CNC瑞士螺丝机

数控瑞士螺丝机可以让你的商店在新的有利可图的方向。问问Precision-Tek的总裁基思·普福伦(Keith Pflum)就知道了。位于伊利诺斯州阿灵顿高地的瑞士螺丝机械工厂。

直到大约两年前，Precision-Tek的生产设备主要由20多台瑞士自动螺丝机组成，这些机器适合于相对简单的、可转动的、长径比大的零件。然而，根据普卢姆的说法，这类工作大部分都转移到了海外。越来越多的，车间发现自己需要更多复杂的零件，需要交叉钻孔，攻丝，铣削和类似的工作，车间不得不处理作为二次加工操作。

“我们没有竞争力，”普卢姆回忆说。“我们的报价包括额外的设置，机加工操作和生产零件所需的额外零件处理。我们没有得到那份工作。当我们继续打电话给顾客时，他们会告诉我们，我们的报价比其他商店高出20%到30%。”

有些工作太复杂了，商店拒绝报价。然而，普卢姆保存了这些工作的档案，随着档案的扩大，越来越明显的是，他缺乏竞争这些在大多数情况下似乎是非常有利可图的工作所需的设备。

具体来说，Precision-Tek需要多轴数控瑞士螺丝机，能够在一次安装中完成零件的生产，以避免那些昂贵的二次操作。这意味着这家工厂必须同时实现两项技术飞跃:首先，它需要从凸轮驱动的瑞士机器发展到数控瑞士机器;第二，它需要从本质上的两轴瑞士机器到五轴和六轴机器。

由于成本的考虑，然而，商店最初看了一个两轴数控瑞士机器。毫无疑问，与车间的凸轮驱动机床相比，数控机床具有重要的优势。例如，商店的瑞士自动装置通常需要2到3天来设置:凸轮必须设计和加工，工具必须准备和安装。相比之下，数控瑞士机器可以在数小时内设置，这使得它更适合原型工作和小批量生产。此外，工具必须经常磨成尺寸使用在瑞士自动，数控瑞士机器的工具通常是插入型工具，可以快速安装和更容易维护。

“更基本的瑞士数控机床将使我们能够为客户提供原型制造能力、更快的零件交付速度，以及对于某些工作来说，更合理的价格，”Pflum先生很快同意了。尽管这些优点很重要，但是，更基本的机器不能在一次安装中完成复杂的部件。因此，尽管多轴、多工序的瑞士数控机床非常昂贵，我们还是决定购买它，以获得非常重要的能力。”

一些朋友的帮助

“我们的客户帮助我们做出了决定，”普夫卢姆补充道他们说服我，我们需要多轴数控设备在更复杂的零件上具有竞争力。虽然没有任何承诺，但他们暗示，如果我们有这样的设备，他们将能够为我们安排更多的工作。”

Precision-Tek审查了市场上的多轴数控瑞士机床，并决定SA-16R型数控瑞士型自动车床星数控机床公司。(Roslyn Heights, New York)提供了酒吧大小、容量和后台工作能力的组合，最适合商店现有和潜在的工作组合。五轴(X, Y, Z, A和B)机床有一个2.2 kw, 12000 rpm的主轴和一个同步旋转的导套。主轴上的工具包括一排刀架，可容纳多达6个车削工具和3个旋转工具，用于交叉钻孔、铣削和攻丝操作。

带有交流主轴电机的8000 rpm副主轴位于主轴正对面。一个四轴附件，四个刀具朝前，四个刀具朝后，在主轴和副主轴之间旋转（一个轴），以允许单独或同时进行ID工作，如在主轴和/或副主轴上钻孔、镗孔和攻丝。

瑞士数控机床不仅允许在一次安装中完成复杂零件的加工，而且还允许许多操作同时进行，而不是按顺序进行，大大减少了加工零件所需的总时间。例如，当主轴杆的外径被一种或多种工具在gang刀架上转动时，上面描述的四轴附件可以在零件的前面钻孔和攻丝。或者当交叉钻单元在主轴上钻攻(停止)杆时，四轴附件可以在子主轴上钻攻零件的后端。主、次主轴旋转和纵向运动的同步控制允许杆支撑在“中心之间”，用于加工，除其他外，消除了切割毛刺。

瑞士数控机床一投入生产，Precision Tek就在短期工作中更具竞争力。”如今，顾客不想为这种新产品下5万或10万件的订单他们想先看到250个原型，他们不想支付模具费。

他强调说:“使用凸轮机器，你需要制造一组凸轮，所以你需要预先支付成本。”“如果设计发生变化，你可能需要重新切割凸轮。自动设置凸轮需要很长时间:每个刀具必须对准机器的中心。在客户得到生产部件之前，可能要经过几天，有时甚至是几周的时间。

他继续说道:“相比之下，我们可以安装数控瑞士机床来更快地完成工作。”“没有需要切割的凸轮，工装也更容易更换。我们在模具和安装成本上的前期投资更小，如果客户对零件进行设计更改，我们通常可以将其与项目中的一些小更改结合起来。”

购买第二台机器

Precision-Tek的第一台CNC瑞士车床在购买后的一年内就开始满负荷运转。因此，Pflum先生决定投资另一台Star机器，这一次是一台型号SR-20R，六轴，CNC瑞士型车床。他解释说:“我们想要一个能够运行更大直径的CNC。”“而且，新型号的机器功能更强，运行作业的速度比第一台机器快一些。”

也许最重要的区别是，新机器具有更多的加工能力，包括全c轴和独立的前端和后台工作单元，这些单元使前端和后端操作能够独立执行。前端和后端操作可以在没有任何等待或中断的情况下执行，从而获得尽可能短的周期时间。

如果第一台机器有一个用于前端和后端加工的端部加工附件，SR-20R为前端和后端加工提供独立的单元。单联刀架最多可容纳六个车刀、四个末端工作刀具和四个交叉工作刀具（见第33页照片），用于处理主轴的前端操作。组合工具柱还接受用于偏心面钻孔的可选附件（此类附件可在照片中的交叉钻孔工具下方看到），以及用于铣削、开槽和其他操作。子刀盘由一个单独的刀块提供服务，该刀块最多可容纳四个固定（或旋转）刀具。

第二台机床的加工能力更大，使Pflum先生能够更均匀地平衡主轴和次主轴之间的加工。他强调:“至少，我们能够在不增加零件循环时间的情况下执行所有的反向操作。”“这就像是所有这些手术都是免费的。”

由于对瑞士数控机床的投资，Precision Tek的销售额大幅增长。三个月后，在大多数商店都出现了减速和订单取消的情况下，该公司订购了第三台数控瑞士机床，另一台SA-16R。

普夫卢姆估计，通过在他的瑞士数控机床上一次完成零件的生产，他可以节省5%到35%的成本，而传统的二次加工方式可以节省这些零件的成本。较低的成本使他能够提供更具竞争力的报价，从而使更多的工作进入商店。

在数控机床上生产的零件不仅价格便宜，而且在许多方面都更好。”“我们在数控机床上比在凸轮机床上获得更好的重复性，”普夫卢姆先生报告说一个熟练的操作员需要整天在瑞士的自动机器上保持十分之五（0.0005），但是瑞士数控机床的精度和可重复性使它能够经常保持这样的公差。

“表面处理也更好，”他继续说道。“在瑞士自动挡上，一旦你切割了你的凸轮，你必须忍受产生的表面光洁度，或重新切割你的凸轮。你可以用可变的凸轮改造机器，让你可以调整表面光亮度，但它们很昂贵。在我们的瑞士数控机床上，我们可以随意改变速度和进给，以实现工作所需的精加工。”

更快的转场

Precision-Tek改善了原型工作和生产运行的周转时间。瑞士的自动装置通常需要2到3天来设置和进入生产。相比之下，数控机床可以在一天或更短的时间内转换到一个新的工作，前提是程序已经准备好，工作的工具已经到手。快速设置下一个工作的能力提高了商店的灵活性:少量原型的订单可以快速、轻松地适应，短期工作在经济上变得可行——这是对与供应商建立即时关系感兴趣的客户的一个重要考虑因素。

因为零件是完全加工在一个设置在数控瑞士机器，他们是统一的。“由车间人员处理的零件越多，出错的机会就越大，”Pflum先生指出。“当我们在做零件的二次加工时，总是存在这样的危险:机器操作员将一个零件向后装入机器，或掉下一个零件并划伤它，或不知怎么地错过了一个操作。任何可能出错的事情都可能导致拒绝。使用瑞士数控机床，我们几乎消除了人为错误的可能性，大大提高了零件之间的一致性。”

熄灯

Precision Tek的三台瑞士CNC机器均配备LNS Hydrobar装载机，可根据直径连续自动装载20至40根钢筋，无需操作员干预，使CNC机器能够长时间运行而无需停止装载(相比之下，该店的每一台瑞士自动变速器都必须由操作员手动装载，每次装载一个巴。）

Precision-Tek通常工作一班，但某些经过仔细鉴定的工作在下班后在瑞士数控机床上无人值守地进行。车间通常不会考虑在无人看管的情况下进行作业，除非是黄铜、低碳钢或其他易加工材料。首先，它将运行2到3天来监测刀具的磨损情况，甚至观察刀具周围的碎屑堆积情况，以确保它们不会阻止冷却剂进入切削区。一旦车间开始无人看管的工作，操作员必须检查熄灯部件，以确保它们在规格范围内。

对于在无人看管的情况下使用刀具磨损的工作，车间会使用另一种相同的刀具来安装数控机床。当第一个刀具运行了1000个左右的零件，不能再补偿磨损时，控制开关切换到备用工具，允许机器继续制造零件。

Cams仍然有未来

Pflum先生对他的瑞士数控车床的热情并没有减少他对瑞士自动机床的尊重。在从事了近30年的自动化工作后，他觉得没有更有效的方法来大批量生产相对简单的长径比大的零件。事实上，他认为他拥有两个世界最好的东西:瑞士的自动汽车可以大批量生产不太复杂的零件;以及用于原型和短期批量复杂零件的数控瑞士机床。

瑞士精密技术公司（Precision Tek）使用的CNC瑞士机床远没有与瑞士自动化公司竞争，而是使凸轮机床在处理最佳工作时更高效。普夫卢姆先生解释说：“我们会自动地为我们的许多瑞士汽车公司安排任何大批量的工作，”他开始说客户预先知道作业将如何运行；事实上，他知道他将为在自动装置上运行的工作支付一次性工具成本。

他接着说：“在我们把瑞士的自动装置加工好之前，我们先在瑞士的一台数控机床上完成这项工作。”利用数控机床的灵活性，我们对各种进给和速度进行试验，直到找到各种切削的最佳组合。只有在我们优化了切割之后，我们才能指定工具并切割凸轮，以便在瑞士自动装置上执行作业。当这项工作需要100万件或50万件时，从零件中抽出一两秒钟就能产生很大的影响。此外，我们避免了猜测开始与验证的速度和饲料。生产开始更顺利，我们避免了成本和不得不重新凸轮延误。以这种方式使用CNC瑞士机器不仅是回报。”

业务增长30%

Pflum先生报告说，这三台瑞士数控车床，购买了18个月，使Precision-Tek的销售额增加了约30%——对于经济衰退来说，这还不错。他的厂房面积已接近8000平方英尺，预计将扩大到12000平方英尺。他将通过重建一些旧的瑞士自动售货机来装备新设备——8年前他就是这么开始的——他还计划再买一两台数控机床。他是否计划购买更多的瑞士自动驾驶汽车?“在可预见的未来，瑞士自动汽车将继续对我们很重要，”普卢姆指出。“然而，我们添加的任何新机器肯定是数控的。

他继续说道:“使用瑞士自动变速器生产的零部件不那么复杂，挑战性也更低，而且每个零部件只需要10美分到20美分，利润也更低。”“在数控机床上一次组装完成的零件往往更复杂，每个零件40美分至90美分，利润更高。数控机床将Precision-Tek提升到了一个新的水平。他们在帮助我们获得ISO 9000认证方面发挥了重要作用，我有信心他们将继续帮助我们发展，特别是作为复杂零件公差和表面抛光的一个来源。”