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標(biāo)題: 增加硬質(zhì)合金加工過(guò)程中的靈活性 [打印本頁(yè)]

作者: 寂靜天花板    時(shí)間: 2016-1-11 21:17
標(biāo)題: 增加硬質(zhì)合金加工過(guò)程中的靈活性
堪薩斯州航空航天領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)部件制造商Dynamic NC in Rose Hill,,對(duì)如何控制成本有深入的理解,。通過(guò)使用先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的工藝優(yōu)化,已經(jīng)幫助這家公司實(shí)現(xiàn)了有競(jìng)爭(zhēng)力的成本控制,,這是贏得新訂單時(shí)必須具有的,。! ~6 B$ v4 H7 |* A
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最近,,Dynamic NC 成功投標(biāo)了加工硬質(zhì)金屬(13-8不銹鋼)5軸結(jié)構(gòu)部件,這必須購(gòu)買(mǎi)設(shè)備來(lái)處理進(jìn)行加工,。由于航空航天工業(yè)領(lǐng)域固有的壓力,,針對(duì)這個(gè)訂單的機(jī)床需要成本低廉,。公司尋找到了能提供合適方案的設(shè)備。
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“我們做了大量的研究來(lái)確定如何降低成本,�,!盌ynamic NC運(yùn)營(yíng)總監(jiān)Kyle Gakeler 說(shuō)�,!霸谟操|(zhì)金屬加工應(yīng)用中,,不僅希望技術(shù)能實(shí)現(xiàn)更大的靈活性,還希望設(shè)備能夠幫助我們的成本保持低位運(yùn)行,。通過(guò)改進(jìn)工期,,延長(zhǎng)易損耗的刀具壽命,提高設(shè)備可靠性,,以及減少人工勞動(dòng),,�,!�
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; X4 r0 i$ v: J! w. S* r9 b5 p航空航天領(lǐng)域市場(chǎng)高混,、小批量的生產(chǎn)需求,要求制造商自始至終要具有以工藝為導(dǎo)向的思維,。這意味著,,持續(xù)的工藝研究和開(kāi)發(fā)是必不可少的,這驅(qū)動(dòng)著對(duì)靈活的技術(shù)解決方案的需求,。Dynamic NC 總裁Jim Gibbs 說(shuō),,“我們對(duì)純粹基于價(jià)格和規(guī)格的設(shè)備比較不太感興趣。我們想知道的是實(shí)際的長(zhǎng)期性能,,相關(guān)的成本,,以及工藝靈活性。這和機(jī)床的功能無(wú)關(guān),,而和我們能使用機(jī)床做什么有關(guān)系,。”1 Y) q/ ^* P7 U) o! V  k2 [2 x8 Z! F
據(jù)Gibbs 所說(shuō),,“在我們這個(gè)行業(yè),,他們習(xí)慣于說(shuō),‘物美,、價(jià)廉,、快捷——選兩個(gè)’。但是現(xiàn)在你不能再這樣做了,。為了使成本更有效益,,你必須同時(shí)三者兼?zhèn)洹N锩溃馕吨焚|(zhì),,這是必須要包括的,;快捷和價(jià)廉,這兩者缺一不可,。因?yàn)槟懔慵a(chǎn)得越快,,就越便宜。我們需要一種能完成這些任務(wù)的機(jī)床設(shè)備,�,!�% ?! H) M8 [; B, l& D9 V
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Dynamic NC 工程總監(jiān)Mike Jones,表示同意,�,!拔覀兿嘈乓环皱X(qián)一分貨。確定無(wú)疑的是,,我們可以在另一種機(jī)床上花費(fèi)更少的錢(qián),,但是那種設(shè)備會(huì)是更勞動(dòng)密集型的,需要運(yùn)行更長(zhǎng)的時(shí)間,,工藝也不再有效率,。所有這些轉(zhuǎn)化成了高昂的成本,這會(huì)導(dǎo)致簽約的合同減少,,更小的盈虧底線,。把錢(qián)花費(fèi)在更高性能的機(jī)床上,這些機(jī)床能以更短的周期時(shí)間生產(chǎn)出高品質(zhì)的部件來(lái),,這對(duì)我們來(lái)說(shuō)更有意義。要消滅所有的后顧之憂——關(guān)于浪費(fèi),、勞動(dòng)力,、維修、停工期,、機(jī)床安裝,、維修保養(yǎng)等,這些隱形成本因素在購(gòu)買(mǎi)前都應(yīng)被考慮到總的購(gòu)買(mǎi)成本里面去,。但有很多公司不像我們一樣提前考慮這些因素,。”
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7 Y4 \2 \; g5 W- ?! |7 j# b/ {) Y新技術(shù)降低了成本
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2013 年,,Dynamic NC 購(gòu)買(mǎi)了Makino a92 臥式加工中心和F9 立式加工中心,,把硬質(zhì)金屬應(yīng)用引入到了生產(chǎn)環(huán)境中,同時(shí)也擴(kuò)展了當(dāng)前的功能,。這次經(jīng)驗(yàn),,以及Makino 在威茨塔(Wichita)地區(qū)的表現(xiàn),這些因素在公司購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備做出決策時(shí)起到了作用。' B- D% I) I, x% W- R
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“通過(guò)我們之前的加工經(jīng)驗(yàn),,以及一部分人在以前公司已經(jīng)使用過(guò)Makino MAG 系列和T2 水平加工中心進(jìn)行過(guò)工作,, 所以我們對(duì)Makino 已經(jīng)很熟悉了。我們覺(jué)得T1 五軸銑床能夠交付我們?cè)谶@單生意中所需要的品質(zhì)和可靠性,�,!盙ibbs說(shuō)�,!霸缭�2014 年,,我們就購(gòu)買(mǎi)了北美地區(qū)售出的前兩臺(tái)T1 機(jī)床,運(yùn)用到了我們的5 軸架構(gòu)組件硬質(zhì)金屬加工中,�,!�  y! v9 C" J4 ]

2 ^+ Y3 e6 @2 }/ s6 t( l) r4 uDynamic NC 非常喜愛(ài)T1,因?yàn)樵摍C(jī)床的硬度,、穩(wěn)定性,,以及運(yùn)動(dòng)構(gòu)造設(shè)計(jì),這為其工藝流程設(shè)計(jì)和勞動(dòng)力需求提供了極大的靈活性,。155°的傾斜軸和深型腔列,,為直徑多達(dá)1500 毫米部件提供了完整的5 軸銑削能力。Z 軸行程和能力,,達(dá)到超過(guò)表格指標(biāo)的能力,,已經(jīng)被證明是對(duì)所有公司來(lái)的應(yīng)用來(lái)說(shuō),都是通用的,。
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* L' v& L/ ]: y) D) P8 p' B“T1 充滿了靈活性,。”Jones 說(shuō),,“部件操作便捷性對(duì)我們來(lái)說(shuō),,極其有幫助。生產(chǎn)部件時(shí),,我們一直在考慮運(yùn)動(dòng)學(xué),,因?yàn)檫@會(huì)讓我們變得更有效率。它展示了機(jī)器如何加工部件,,訪問(wèn)部件特征更多的選項(xiàng),。機(jī)床的活動(dòng)范圍有助于減少安裝調(diào)試次數(shù)。這不僅僅削減了勞動(dòng)力的需求,,同時(shí)我們也意識(shí)到在減少部件移動(dòng)的情況下,,能得到更精確的加工部件�,!�
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% a% v5 P, \1 Z" X  H4 O" \# ?由于公司的工藝導(dǎo)向型企業(yè)文化,,Dynamic NC 在應(yīng)用中檢查刀具,以及如何最優(yōu)地使用工具來(lái)優(yōu)化加工工藝。工程師們意識(shí)到,,與硬質(zhì)金屬加工相關(guān)的成本并不昂貴,。因此,工具壽命對(duì)于實(shí)現(xiàn)降低部件成本的目標(biāo)至關(guān)重要,。6 I, R- |& a% K; u3 {

7 e7 D2 B7 g7 i( g) ?+ M“很多人用分鐘來(lái)衡量刀具壽命,,但是我們用小時(shí)或者天來(lái)衡量�,!盙akeler 說(shuō),。“由于T1 的剛度和主動(dòng)阻尼系統(tǒng),,我們發(fā)現(xiàn),,即使在硬質(zhì)金屬加工和粗加工過(guò)程中,我們能更好地預(yù)測(cè)刀具壽命,。我們還能完成很多加工,,而這些在競(jìng)爭(zhēng)廠家的機(jī)床上卻不可能做到。即使在部件粗加工掩埋“1”立銑刀時(shí),,也不會(huì)有任何震動(dòng),。”$ i$ s% i1 d) K

' a* E$ j9 D' J9 h% z' J+ AT1 設(shè)備的剛性設(shè)計(jì),、馬力和操作便捷性,,已經(jīng)允許Dynamic NC 實(shí)現(xiàn)無(wú)限制地切割硬質(zhì)材料。Gibbs 把他們的硬質(zhì)金屬加工過(guò)程比作外科醫(yī)生做手術(shù)一樣,,用精確的方式,,得到高效、精確的結(jié)果,。
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“T1 的結(jié)構(gòu)為夾具和其他機(jī)器部件提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。使用這種水平的穩(wěn)定性,我們發(fā)現(xiàn)切割鈦就像切黃油一樣,。”Gakeler 說(shuō),。( @2 y& a6 P5 C8 ^( {# B7 [  J
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該機(jī)床的高壓,、大容量的主軸冷卻液在管理切割區(qū)域同樣必不可少,這能夠有效冷卻刀具,,同時(shí)排屑,,防止再次切割。
8 p$ k) M! {9 V2 @1 W/ J4 N1 t8 f不管刀具的型號(hào)如何,,T1 都能把冷卻液注入到深腔中,。”Jones 解釋說(shuō)�,!霸谒袘�(yīng)用場(chǎng)合,,這些特征都導(dǎo)致了刀具壽命的極大改進(jìn)�,!�# k! t! g6 a- b. x9 {# b

! w& J# h0 c2 O他補(bǔ)充說(shuō):“在最近的襟翼導(dǎo)軌測(cè)試中,,使用T1 我們已經(jīng)縮減了50% 的周期時(shí)間,刀具壽命提高了5,、6 倍甚至更多,,加工勞動(dòng)減少了80%。在其他應(yīng)用場(chǎng)合,,我們也看到了類(lèi)似的結(jié)果,。”
0 v9 k& k% [. q3 M; W* Y, F
; h+ b) p7 t9 U# P' w& ]5 ^這些工藝特性已經(jīng)幫助Dynamic NC 在硬金屬應(yīng)用領(lǐng)域,,成為行業(yè)低成本領(lǐng)導(dǎo)者,。  T3 `! G9 U* G8 D; Q" P

4 m& S% f. e( R7 U- C/ s/ H“ 對(duì)我們來(lái)說(shuō), 這并不關(guān)系到刀具壽命或者生產(chǎn)效率,�,!盙akeler 說(shuō)�,!斑@關(guān)系到產(chǎn)品的全部成本,,非常重要。哪些因素構(gòu)成了產(chǎn)品成本,?資本支出,、勞動(dòng)力,以及貨損成本,。我們力求最小化這些因素,。產(chǎn)品中我們需要品質(zhì)第一,但是最低的成本也很重要,。如果我購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)高端機(jī)器,,可以使得在5 分鐘,而不是20 分鐘生產(chǎn)出部件,,那么這臺(tái)機(jī)器性價(jià)比就是最高的,。”' U$ P" Y/ I& A+ j1 C: F$ I8 b: p
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推進(jìn)整套部件$ l8 n' W: e2 U  V& t( G

* U; M# x7 e  \& u3 ]3 _5 M為了尋找過(guò)去在硬質(zhì)金屬部件中曾經(jīng)達(dá)到的相似水平的靈活性,,Dynamic NC 購(gòu)買(mǎi)了兩臺(tái)MAG3.EX 5 軸水平加工中心,,對(duì)結(jié)構(gòu)鋁合金進(jìn)行加工。
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“MAG3.EX 設(shè)備幫助我們?cè)趶?fù)雜整片鋁航空部件方面,,具有得天獨(dú)厚資源,�,!盙akeler 說(shuō)�,!拔覀円呀�(jīng)能夠降低加工的總成本,,包括人工勞動(dòng)、周期時(shí)間,,以及加工成本,。我們實(shí)現(xiàn)了速度、精確性,、排屑,、33,000 主軸轉(zhuǎn)速。很多機(jī)床看起來(lái)有整套部件,,但是主軸轉(zhuǎn)速卻不及這種機(jī)床,。”
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' c( D+ b, n% z+ \0 KGibbs 表示同意:“我把這比作賽車(chē),。整個(gè)車(chē)就是一個(gè)系統(tǒng),,需要整套部件才能讓汽車(chē)快速奔跑。如果系統(tǒng)中某個(gè)部件壞了,,汽車(chē)就不能快速行駛了,。MAG3 擁有這一切因素沒(méi)有任何限制。我相信這是Makino 擁有的最能干的鋁合金機(jī)器,。我們買(mǎi)回來(lái)了,,我們一直期待著使用該機(jī)器能加工到何種程度�,!�
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Dynamic NC 以未來(lái)增長(zhǎng)為導(dǎo)向,,這些機(jī)床帶來(lái)的已經(jīng)看見(jiàn)的成功,導(dǎo)致公司計(jì)劃在T1 和a92 設(shè)備上增加自動(dòng)托盤(pán)處理系統(tǒng),,并再購(gòu)買(mǎi)兩臺(tái)T1 機(jī)床,。在不久的將來(lái),公司還打算在現(xiàn)在的MAG3.EX 上安裝MMC2 托盤(pán)處理系統(tǒng),,增加第三個(gè)MAG 系列機(jī)床,。
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“這項(xiàng)技術(shù)讓我們不僅僅全面削減成本,而且成為一種資源,,讓我們的客戶可以信賴(lài)我們,。”Gibbs 解釋說(shuō),,“對(duì)Dynamic NC來(lái)說(shuō),最重要的是為周邊關(guān)注我們的人建立一種信譽(yù)——不管他們是客戶,、同仁,,或者是本地社區(qū),。對(duì)于我們,這意味著我們所做的事情有意義,,讓每天都有價(jià)值,。”




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