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车削机
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转弯/磨机车床的多任务技术演变

从图灵中心炮塔上的一些现场工具,转向磨机已经发展成真正的多任务加工。

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同时加工是多任务处理的关键。

如果20至30年前或今天,成功的铣削和转向运营需要密切检查,以获得最佳生产率,盈利能力和部分质量。虽然这些因素在过去同样重要,但今天的工具,技术和全球竞争环境非常不同。

历史上,每家工厂的技术水平大致相同——一般是车床、立铣床和磨床。为了在竞争中保持领先地位,工作商店老板、机械师和制造工程师需要在设备上比隔壁商店更有创造性。如今,正是技术的进步,如多任务处理机器的应用,帮助商店保持在竞争中领先。

多任务处理前进

最初,机床制造商开始使用背包锭​​式的数控车床。这种功能允许在一台机器上完成部分的后侧而不是两个。然后,一些建筑商开始使与两个炮塔和铣削能力的相对的双胞胎。炮塔通常有12个站点,其中六个站可以在大约2或3次HP的研磨或钻头。

这些平台允许制造商将周期时间缩短50%,以更少的工件处理提供更高的质量。完整的零件可以在一台机器上生产。这种双主轴和双转塔配置变得流行,因为它使制造商能够增加产量和降低成本。

在短短几年内,建设者正在为此平台添加一个y轴。Y轴通过允许商店在一台机器上工作以产生更复杂的零件而显着提高了生产率,这些功能不在中心线上。

下一个推动多任务开发和接受的重要因素是美国制造业成为全球经济的一部分,因为它开始看到大量工作流向其他国家。在某些情况下,美国的原材料成本高于另一个国家的成品。这使得美国只能在国内生产相对较少的高质量产品。

双主轴,双转塔多任务机是其中一些应用的有效技术。然而,短期工作往往不能保持足够低的成本,以盈利,因为长期的安装时间涉及。

转动机机床制造商通过用B轴工具主轴提供双胞胎主轴来升起挑战,更换12站炮塔。基本上,这是一个带有旋转工具主轴的车削机,例如在加工中心上的旋转工具主轴。工具主轴提供10,15和20 HP,能够以与垂直轧机和Y轴能力相同的方式改变工具。

这项技术还增加了刀库的机器,允许40,60,80和100或更多的工具。这种多任务设计允许减少设置时间,因为刀具停留在刀具库中,不需要移除。复杂的零件可以加工完成,包括复杂的角度特征,因为B轴刀具主轴可以像一个新的程序位置一样容易地改变到任何角度。

虽然该技术减少了安装时间,但仅使用一个b轴刀具主轴,丧失了使用两种刀具最大限度地实现多任务的优势,并增加了循环时间。

将炮塔回来

为了解决循环时间的增加和允许多任务处理,一个较低的炮塔被引入。一些建筑商提供两个较低的炮塔和机器与较低的炮塔,提供铣削和Y轴。

较低的炮塔技术使得在制造小批量复杂零件时减少周期和安装时间成为可能。许多复杂的国防组件和复杂的医疗产品现在有效地生产这种多任务技术。

今天,一些制造业正在回到美国。许多美国制造商选择使用美国劳动力,因为他们在外包到其他国家时遇到了质量问题。此外,货运成本也在稳步上升。

然而,美国制造商需要进一步降低成本,以提高生产率并保持在美国的工作。多任务车床技术的进步可以提供显著的好处。机床制造商现在提供的车削系统有一个双主轴(20至30马力)和三个具有Y轴能力的转塔。三个刀架可提供36至72个刀具工位,能够在所有工位上以40 Nm的扭矩进行10 hp铣削。

一个例子

目前的这项技术允许生产一系列具有复杂特征的零件。同时切割三个刀具可以显著缩短循环时间。由于棒料成为夹具,因此不需要额外的夹具来生产具有严格几何公差的复杂形状。这方面的一个例子是一个枪制造商谁是生产枪栓的杠杆作用步枪。

产量是每年40000个零件,有三种不同的口径。它有九项操作来完成这个部分。所有的操作都是一个单独的部件流,转换到其他尺寸的操作非常耗时。

该公司正在失去销售,因为它无法快速生产零件。该商店将该过程转移到双轴,三炮塔,两个y轴多任务车床,采用三炮塔配置,提供了所需的正确数量的工具(31)。结果,该部件采用完整,从一台机器的Barstock,没有变化,在7分钟内。一台机器提供了完整的生产解决方案。

多任务处理能力降低成本

可以有效地进行短期和长期的生产运行,因为不需要设置时间。具有多个工具的三个炮塔意味着不需要刀具更改 - 运营商可以更改栏尺寸或工作,调出新程序并开始制作零件。

在这些机器上使用的铣头的制造方面已经有了很大的改进。制造商正在使用质量更好的轴承,有些甚至使用四个轴承而不是三个。一些公司正在使用铁姆肯滚子轴承以获得更好的刚性,这提供了高压冷却剂通过能力和快速更换系统。

多任务处理有许多优点,包括减少生产一个完整零件的加工时间或周期时间。即使是复杂的零件,车铣车床也有许多优点。在所有不同的机器配置下,两个刀架、三个刀架、三个带有Y轴或B轴换刀机的刀架,使配置与应用程序相匹配的能力从未如此容易。

也是为了生产

什么时候考虑转弯过程?简单的答案是,当一个车间面临生产任何零件与车削,钻孔或镗孔,外径或内径螺纹和一些轧机功能,如一个正方形或六角,甚至螺栓孔模式。毫无疑问,没有比在多任务机器上生产这些类型的零件更好的方法了。

为了进一步最大化利润,制造商可以达到“熄灯”,无人管理的操作,使制造成本甚至更低,利润更高,使用简单的自动化,如杂志棒送料机,多托盘机器和机器人。今天,无人看管的跑步方式要可行得多。机床制造商正在提供诸如刀具负载监控和刀具寿命管理等软件功能,以使“熄灯”或无人看管的运行非常成功。

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