从车间过渡到数控磨床的航空航天工作

“任何人都能做简单的东西，”该公司总经理乔恩·拉布里(Jon Labrie)说J&E精密工具有限公司这一事实并没有反映出这家位于马萨诸塞州南安普顿的商店现在所做的高精度工作，但情况并非总是如此。该店开始于一个单一的车库，提供一般的商业加工服务，包括工具制造，以及枪械零件和夹具的生产。多年来，该公司开始承担更高精度的工作，特别是在航空航天和国防工业部门。随着对更复杂和更高精度零件需求的增加，J&E投资了先进的制造系统，包括联合磨削的数控磨床，并在工作流程和交货、零件质量、机器利用率、生产成本和报价方面实现了广泛的积极影响。

在任何给定的时间，J&E都可以同时处理100个作业。它生产微小的零件，例如直径略低于0.0008英寸的运转立铣刀和直径为0.005英寸的钻孔，但同时，它也加工大到20 × 60 × 18英寸的零件。工作批量大小范围从一个到2500块以上。

所有这些工作都是在该公司现有的4.5万平方英尺的工厂里完成的，该公司于2001年搬迁到这里，共有70名员工。该公司经营多种数控设备，包括三轴、四轴和五轴铣床;10车床;还有一台七轴车铣机。Labrie先生说，该公司不仅在航空航天和国防市场为美国各地的客户提供服务，而且在微波设备行业也提供服务，这是一个利基市场，商店一直在迅猛增长。

然而，随着新的市场和客户对越来越复杂和更高精度零件的需求的增加。在航空航天和国防项目的工作中，J&E对不锈钢、钛、镍基合金和铝等高性能材料的加工非常熟悉，但拉布里说，真正将其提升到下一个水平的是对这些材料的研磨。

考虑到客户的需求，J&E决定在其车间增加先进的数控磨削能力。Labrie先生说，在此之前，研磨能力仅限于外径、内径和平磨，有些研磨机器是“古老的遗物”。无法承担生产研磨，公司不得不分包这项工作。然而，成本和调度问题不断出现。

“我们从头到尾制造零件，从原材料到成品零件。我们再也不能依靠别人来按照我们需要的时间表来打磨零件了。”“我们任由供应商摆布。他做得非常出色，但还有许多其他客户也在争抢他的时间。这就是我们购买数控磨床的时候。它消除了很多这样的问题。”

在研究了现有的磨削技术后，J&E于2013年从联合磨削(迈阿密斯堡，俄亥俄州)购买了Studer S33万能外圆磨床。Labrie先生说，联合研磨帮助他的公司迅速赶上了新机器的速度。“他们来到我们的设施，训练了我们一周，”他说。“然后，在我们运行机器一段时间后，一旦我们了解更多，他们又回来了一个星期
我们在做什么，有更多的问题。”

他解释说，在磨削特殊材料时，砂轮类型、速度、进给和切削液的选择会对最终零件的尺寸和质量产生重大影响。车间偶尔会通过试错来找到最优的磨削参数，但磨削人员的知识和经验通常会产生刀具和参数的最佳组合。机器的操作员还为车间的磨削过程编制程序。

S33可以单独加工和批量加工中型工件，它的特点是一个ID轮和两个外径轮。它的轮头有两个电机主轴用于外部磨削以及一个内部磨削附件，这使公司能够在一个单一的夹紧磨削复杂的工件。

Labrie先生说，创建有效的研磨装置可能是一个挑战，因为它们偶尔会涉及“疯狂的东西和其他独特的夹具”来固定不圆或不容易夹紧的部件。他说:“在紧公差的情况下，你不会想把薄壁零件挤压得太圆，也不会想把加工过程推得太用力，或者在磨削过程中增加压力。”一旦磨削完成，夹具往往是零件是否合格的决定因素。

他表示，S33磨床提高了车间保持顶级零件质量的能力。以前，有些零件是在车削中心上进行粗加工和加工的。现在，许多相同的零件都是在车削中心上加工出来然后在磨床上加工出来。随着零件质量的提高，这使公司能够提高这些零件的生产时间。此外，拉布里说，用磨削代替车削可以解放车削中心来加工其他零件。

斯图德磨床的另一个好处是，J&E已经恢复了对其研磨过程的完全控制。它现在可以承担过去不得不拒绝的工作。此外，拉布里先生现在可以决定将某个部件两班倒，或者在周末运行，以确保准时交货。

内部磨削零件而不是分包工作也积极影响报价过程。拉布里说，之前的报价考虑了分包商的研磨费用，其中包括分包商的间接成本和利润率。现在，这些外部成本被消除了，J&E可以为客户提供更有竞争力的价格。

加入柔性数控磨削技术几乎影响了J&E生产过程的每一个方面。研磨能力和过程控制促进了新市场和客户的增加，提高了零件质量，可靠的交货时间，降低了成本。Labrie先生希望这一进步能继续下去:“我们从未停止向前看，”他说。