在多轴上竞争

在过去，螺丝机加工车间很容易定义。许多公司采用多种配置和能力的多轴自动化系统，以生产出大量相对简单的零件。

一个商店可以安装一台机器并运行一年，两年甚至更长时间。这样的生产运行允许对流程进行高水平的微调，以获得最有效的生产，通常以周期时间来衡量。

这种环境产生了达文波特B型和许多其他标志性的多轴自动品牌。如今，这些建筑商只剩下少数几个了。那些幸存下来的企业是通过适应使用多轴技术的市场的变化而生存下来的。

今天，大批量生产需要大量的工作岗位。大量的工作被订购，这不足以将一件资本设备专用于一个零件编号。对于那些把业务建立在低混合、高产量基础上的商店和供应商来说，问题就来了。它们都必须适应一种新的生产加工指标。

这篇文章着眼于一些发展达文波特机(纽约州罗彻斯特市)在过去几年中实施了多项措施，以帮助其专门的客户群适应并在一个发生了巨大变化的市场中利用多轴技术进行竞争。这些开发的重点是减少安装和提高精度，以保持这个可敬的建设者及其客户在游戏中。

较短的运行问题

对于大多数多轴自动车间来说，短期工作特别麻烦，主要有三个原因。首先，设置时间与运行时间的比率增加了。例如，一个典型的达文波特工作在合同商店将设置10到18个小时。这是因为合同商店必须处理的产品组合的多样性。

此外，安装时间通常必须分散在两班、三班甚至四班，在许多情况下导致芯片到芯片的时间(机器不能高效运行的时间)高达连续100小时。在短期运行环境中，这可能等于或超过作业的实际运行时间，从而有效地使短期运行作业的成本是长期运行作业的两倍。

短期工作带来的第二个问题是今天越来越严格的Cp和CpK要求，这使得监控和保持更加困难。通常需要几次轮班来确定可靠的刀具磨损趋势，并预测何时需要更换刀具。较长的运行时间提供了足够的时间来调整流程。当一个短期的工作被证明并且运行良好时，它就可以被拉去做下一个工作了。

第三个挑战是日程安排。要让一台机器保持满负荷运转，大约需要5倍的工作量。这意味着有五倍多的工作要安排，五倍多的客户要保持供应和快乐。

工具扮演重要角色

快速更换工具策略的实施可以帮助商店管理这些问题。以达文波特为例，这是一家工装公司(C.J.温特机械技术公司)是其公司的一部分。在过去的3年里，两家公司都将他们的资源投入到共同设计的产品开发中，他们的许多客户在市场上越来越受短期运行和“传统的”单轴工作的驱动，从而变得更具竞争力。在实际的金属加工中，该公司的多轴机床上应用的快速更换工具可以将芯片到芯片的时间从100小时减少到少于10小时。通过将安装时间减少到10小时以下，现在大多数安装可以在少于一个班次的时间内完成。这是90个小时的额外生产，已经在地板上的设备和劳动力已经在工资单上。

快速更换刀具也允许机器操作员更频繁地快速更换锋利的刀具，而无需重新调整锥度、刀具对准和尺寸。这使得零件公差更紧，帮助实现更紧的Cp和CpK值，而无需学习刀具磨损趋势。此外，相对较短的一班制设置和90小时的额外生产每个设置，工作组合的灵活性增加了，并消除了安排短期工作的主要障碍。

内部和外部设置

对于车间来说，将快速更换工具作为其安装和生产策略的一部分的一个直接优势是，当机床正在为上一份工作制造零件时，能够开始下一个零件运行的安装过程。在快速转换策略中，工作转换被分解为内部和外部步骤。内部步骤是在机器关闭而不是制造零件时必须发生的步骤。外部步骤是指在机器生产产品时可以完成的步骤。精益制造的一个原则，特别是当它适用于设定推理时，是外部行动比内部行动的成本要低得多。在快速更换工具中设计的功能允许操作人员采取许多以前只能在安装内部完成的操作，并将它们变成外部操作。

其中一些动作包括工具安装，位置之间的工具对准，锥度和中心线调整和尺寸。在关闭机器之前，所有可以预先设定。在较长的运行期间，锋利的工具可以预置在备用夹具，以更换磨损的工具，很少或不调整机器。这节省了操作人员和机器的时间，提高了作业的效率。

制作更好的Multi

由于模具部门发展了快速更换工具的策略，机床部门已经解决了多主轴上的几个关键问题。这些开发的目标是使公司的传统客户群能够进入新的生产领域，这在以前是多轴车间无法想象的。

以新型高精度磁头应用于伺服B型为例。任何多轴必须有一个准确和刚性的主轴承载头。在这些新机型上，用角接触径向轴承替换青铜轴承或滚针轴承减少了主轴跳动，始终小于0.0005英寸。乔布斯认为达文波特是不可能的，比如52100轴承钢零件，现在在这些新机器上运行，因为轴承升级提供了更高的硬度。

应用伺服电机技术使所有的离合器和制动器都能被简化的齿轮传动系统提供的免维护电机所取代。主轴速度，指数和周期时间可以改变瞬间没有主轴改变齿轮，皮带或滑轮，切割设置时间很大。在线程操作中，伺服电机的速度可调有助于产生更好的线程较少大惊小怪。

快速更换主轴箱无需重新调整主轴，有助于将更换主轴的时间从1小时减少到5分钟以下。滚针轴承工具臂螺柱增加了摆臂工具的使用寿命，减少了振动。类似的针轴承设置对背面的沉头附件做同样的工作。双位置伺服回程附件允许更复杂的零件完全脱落，而不需要二次加工。

降低音量

多轴自动机床的加工灵活性和速度是很好的理解。它们是原始的多任务机床技术。根据该公司，达文波特机器可以形成，剃，钻，铰，背加工，十字铣刀，十字铣刀(多个孔在不同的时间位置)，螺纹辊，抛光，冲压，平面生成，槽，拉刀，模，键槽铣刀，齿轮滚刀，螺纹铣刀和更多。

使用快速更换模具策略的车间所享受的效率提高，加上达文波特上的机器改进，将使他们能够在需要5000到75000个零件的短期和中期工作运行市场中竞争。这些细分市场最近被认为是无利可图的多轴，因为18小时的安装时间和每一次更换100小时的生产损失的过高成本。

随着单班次设置现在可能，多锭子可以竞争。零件通常是完整的，去毛刺和准备运输。生产的大部分零件不需要二次加工。