多任务服务提供医疗福利

早期，机床购买决定阿尔法制造与设计主要是由它赢得的特定新工作岗位推动的。本·加登(Ben Garden)于2008年在印第安纳州的华沙(Warsaw)创办了这家店，最初是和几位vmc合作的，他预计自己的初创公司将会遇到来自第一个客户的大量铣削工作。类似的情况，当商店增加线切割电火花和瑞士型车床。今天，阿尔法公司拥有18台CNC机床，包括VMC、瑞士型和电火花加工能力(包括下陷式电火花加工)以及一台枪钻。

相反，其最近的机器增加，商店最重要的投资迄今为止，代表了从工作驱动的设备选择方法中排序的偏离。简而言之，其新的多任务转弯磨机被添加到主要需要从Barstock完成铣削工作的机器部件，而不是商店以前的方式从空白开始并在多个设备上运行它们。

Compancor总裁Garden先生解释说，这一能力尤为重要，因为近100％的alpha的业务致力于为医疗器械和仪器创建组件和组件。“虽然大批量医疗植入物的利润率相当不错，但对于工具外科医生使用来操纵它们，利润率要紧凑，”他说。“在许多情况下，医疗公司靠近延长植入部件的设备。这款马刺店喜欢我们的工作甚至更加努力地找到减少设置和循环时间的方法，以最大限度地减少机加工零件的总体生产时间和成本，这些零件通常不超过500个单位的批量尺寸。“

Alpha的新型棒料车铣带b轴铣床主轴、较低的刀具转塔、等马力的主和次主轴，通常使用3+2五轴加工策略，以使零件完全掉落。考虑这台机器的目标是尽量减少零件被接触的次数，同时通过棒材给料机连续给料，使铣削主轴的正常运行时间最大化。自购买机器以来，Alpha已经实施了自定义的工作夹具和工装策略，使车间在减少周期时间方面变得更加有效，同时提高了已经灵活的机器的灵活性
工具平台。

多任务处理

在开始阿尔法之前，花园先生曾担任医疗器械公司的开发工程师。当他有机会开放自己的机器商店时，他自然决定专注于为该行业提供零件和组件。

今天，该公司已达到历史上的关键点。在我3月访问时，Alpha在最近扩大的设施中最终确定了机器和辅助设备的安装。现在，现在20人的商店将其尺寸翻了一番，加入18,000平方英尺，配有改进的照明和空调。其中部分包括快速的原型制作和一次性制造区域，包括专用人员和设备，包括VMC，车削中心，瑞士型车床，电线EDM和手动机器。总的来说，这一扩张与新设备占560万美元的投资。

早期，Alpha认识到Bar-Fed瑞士型车床的优势与主要用于主要需要转动操作的Smallish零件的实时工具，也需要一些铣削工作。鉴于瓶颈运行较大，更耐用的钛和不锈钢组件（许多需要比转弯的铣削工作中的许多较多），这家商店寻找了一种加工平台，类似地提供了一种类型的栏杆，车削/铣削能力为那些零件机器完成。

它选择的机器是中村通超级NTMX购买的梅雷迪思机械，在印第安纳州格林伍德的印第安纳波利斯南部的位置。（方法Machine Tools Inc.，Sudbury，Massachusetts是Nakamura Tome Machines的独家北美进口商。）格林先生说这个转弯厂不仅有能力alpha想要的，但商店始终欣赏服务和支持Meredith多年来提供给它，从经销商那里购买了许多机器。在这种情况下，Meredith甚至在AlhPA放置了采购订单之前，甚至在其设施中冒了机器的径流。

B轴铣头是该超级NTMX的签名特征，使机器类似于五轴磨削多于转动中心。事实上，这就是为什么商店选择了一些“磨坊家人”成为第一个学习如何编程的人，设置和操作它。

12000-RPM，10-HP铣头指数190度（±95度），并且可以在栏杆上进行铣削和转动操作，夹在主轴上。它还可以在夹在子台上钳位的分开工件上进行后台操作。主轴和副衬板都提供相同的14.75惠力，最大转速为5,000 rpm。

虽然机器能够通过结合b轴头和c轴主轴同时旋转来完成全五轴轮廓加工，但Alpha主要执行3+2五轴定位工作。这在很大程度上是因为大多数设备不需要全五轴加工产生的复杂曲面。相反，主主轴的C轴被用来索引杆的位置，而b轴头同样被锁定到任何旋转角度是需要的。然后，铣削过程就像传统的三轴操作。(对夹紧在副主轴上的分离毛坯进行倒加工，工艺相同。)在这里的优势是，一个单一的铣削主轴在一个单一的设备可以访问的所有方面的一个部分下降它完成。

根据Nakamura-Tome，该转动磨机头的关键设计特征是距离铣削主轴的面向B轴旋转的中心枢轴点的相对短距离。此距离越短，工具提示必须越短的电弧必须行驶以达到所需的角度。据说，尽量减少工具的总长度，据说，减少跳动器在工具/刀架组件中的跳动效果，同时保持工具的刚性。

该超级NTMX也有一个24站较低的炮塔，商店使用转向和分离操作。此外，它还可以选择在铣削主轴上装载静态切削工具，以执行夹紧-车削操作，配合在下炮塔上的工具。夹头车削通常用于加工长径比高的工件。由于相反方向的车削工具的径向力相互抵消，这将最大限度地减少由于工具压力造成的挠度。

alpha还使用较低的炮塔与其他方式配合铣削主轴。该商店已将工作尾座，支撑和气动夹紧装置添加到一些炮塔站中，以便使用B轴头更有效的铣削操作。当工作支架放在平坦的功能下，它们从上面抵消工具压力，最大限度地减少颤动并使铣削主轴能够采取更具侵略性的切割。可以使用加入到三个炮塔站的Schunk气动夹具来完成。这些装置的抓握力可以在延伸远离主轴的部件的末端提供添加的支撑，或者在主轴上夹紧在主轴上的部件中。

一个17-4个不锈钢凿子，具有棘手的刀具，是如何有效使用这些工作装置的良好示例。有点矩形的凿子部分需要在所有六个侧面加工，先前跨越四台机器，花了一小时45分钟才能完成。最棘手的操作正在凿子的业务端创造空心刀特征，其壁厚仅为0.1英寸。

最初，两种VMC用于沿着凿子的两侧的长度磨削特征，然后将工艺凿子安装在另一个VMC固定的刀具中，刀尾粘上。Alpha首先尝试使用标准终端磨机创建空心功能，但是显着的聊天使这款单一工具无法制造所有材料。然后，该店尝试了一块锥形切割机，这效果更好，但喋喋不休再次成为墙壁变得更薄的问题。这种强制alpha将初步铣削操作与锥形切割器相结合，然后是非接触式沉降器EDM操作，使壁带到适当的厚度。

现在，转动机机器在35分钟内从矩形巴库斯完成。气动夹头夹在凿子的刀部分以提供支撑和消除喋喋不休，而铣削主轴机脱离材料以产生空心功能。

虽然矩形Barstock比圆形Barstock更昂贵，但该商店感觉到这一点是诸如这一主要矩形的部件并且不需要转动的工作是有道理的。虽然可以使用适当直径的圆形桥，但是需要更多的材料去除，延伸循环时间并减少每个部件的刀具寿命。

从圆形到矩形巴斯克（反之亦然）在此转动机上变化很简单。LNS America的机器的快速装载伺服S3送料系统具有缩回系统，使其能够轻松断开，然后从机器上拉并远离机器。然后，操作员可以访问并更改氨基甲酸酯主轴衬垫以匹配适当类型的Barstock用于下一个作业。

此外，Super NTMX配备了来自Hainbuch的Spanntop快速更换夹头卡盘系统，可以在几秒钟内更换夹头，以适应新的barstock尺寸或类型。要拆卸夹头，操作人员将一个触发式夹头夹紧装置插入夹头表面，然后拉动扳机，将夹头从夹头中取出。然后他将夹具插入新的夹头，拉动扳机，将新的夹头插入卡盘，释放扳机将其锁定在卡盘中。

工具考虑因素

Garden先生说，Super NTMX的另一个有趣的设计特征是其双自动工具换员（ATC）提供48个工具站。24车站ATC位于机器的两侧，两者都可以通过机器前部门访问。运营商能够在机器运行时更​​改即将作业的工具，以最小化下一个作业的设置时间。Alpha尝试在刀具类型和ATC位置标准化，但有些作业需要非标准工具。在这些情况下，该机器具有两个雷尼锯的高精度可拆卸臂（HPRA）工具设置探针，位于主轴附近，另一个靠近亚板indle附近，可以自动测量工具偏移。

此外，ATC系统提供“AutoSort”软件功能，可以通过使用最接近铣削主轴的当前位置的正确下一个工具识别ATC来节省循环时间，以最大限度地减少工具之间的停机时间。

Alpha还了解到b轴旋转不仅有助于访问零件的许多区域，而且有助于优化切削和刀具寿命。例如，凿子部分有两个半径手指槽下的长度的任何一边的把手。最初，车间用一个小直径的球立铣刀用多个道把每个槽都雕刻掉。然后更换直径大于沟槽宽度的球头立铣刀，垂直于表面插入适当的沟槽深度，轴向驱动刀具，一次完成沟槽。然而，这次行动的速度和完成程度似乎仍不理想。

花园先生说，使用B轴建议的切割工具代表倾斜工具从垂直倾斜工具15度，然后以与以前的方式轴向轴向沿柄轴向驱动。在这样做时，该商店能够为此工具找到一个“甜蜜点”，使其使其能够像以前一样快速推动它，同时延伸刀具寿命并留下优异的表面光洁度。

通过软件，CNC功能的安全性

Super NTMX附带的是来自蜂扣解决方案的Truepath Turnmill，它是专用于该特定品牌的机器的验证，优化和后处理软件包。该软件使用机床构建器提供的详细机器型号来执行新零件程序的离线模拟。碰撞检测在机器部件，工具，固定和工件之间进行，以确保程序将安全地在机器上运行。

仿真还提供了优化过程的机会。对于一个程序，仿真显示出磨机的主轴坐着怠速，而下炮圈正在执行分离操作，则亚板indle摘掉该部件进行后台。注意到这一点，程序员（在这种情况下，Materedith Machinery的应用工程师）指示铣削主轴以改变工具，因为这些事件发生而不是在完成后等待。

该商店尝试以这种方式重叠运动和操作来最小化整个循环时间，如在另一个示例中，在那个怠速下炮塔的另一个示例中，在B轴铣头正在执行后台时，怠速下塔齿开始在主轴上的下一部分上的操作切在子台上的一部分。在另一个例子中，仿真显示，可以用较短的工具替换为给定操作的较短工具，因为没有刀柄或主轴碰撞的风险。这种变化导致较高的切割刚度和执行更具侵略性切口的能力。

除了优化操作之外，Truepath还用于为每项新作业创建后处理器。在某些情况下，该商店将聘请外部公司，例如Meredith，撰写零件计划。虽然Alpha程序员使用Surfcam CAD / CAM软件，但外部公司可能会使用不同的软件。这不是问题的，因为特鲁斯走动能够拍摄由那些其他CAD / CAM包生成的工具路径，并生成后处理器以创建NC代码以在Super NTMX上运行该新作业。

转动机的FANUC 31i-A5双路CNC包括一个最终安全网，以防止主要机器损坏：过载检测的“空气袋”功能，特定于Nakamura-Tome设备。在8毫秒内检测冲击（通过伺服电动机负载尖峰），换档方向反转，然后机器停止在紧急停止模式（EMG）中。Garden先生说，只有几个实例在Alpha机器上激活了空气袋功能，可能因为在改变后没有正确触发工具。然而，这种安全功能将商店保存到支付以修复棉纱和失去唯一这样的机器的生产时间。

新的瓶颈是好事

虽然Super NTMX已经安装了一年多，但Alpha现在有两个员工可以编程它和三个可以运作它的员工，商店还没有“冲刺”。实际上，对于一些新的工作，程序员将增加M-00程序停止代码，主要是作为一种手段，使操作员能够在选择操作后监控刀具寿命。他们最终从程序中删除这些代码，并一旦他们有意义到什么类型的刀具寿命来添加零件计数器。

也就是说，当商店没有尽可能地推动转弯机，而仍然可以从较高的零件吞吐量中受益。实际上，这种改进的吞吐量最终创造了检查瓶颈。

大多数alpha的部分是100％的检查，并且诸如凿子的部件可以具有许多必须测量的特征。这次刺激的alpha投资于其质量部门的新检验能力，以速度零件测量。一个示例是键入IM系列即时测量系统，提取具有大直径镜头的测量点和专门设计的CMOS相机。在几秒钟内，它可以同时自动测量多达99分，显着减少检查时间。

同样，该商店增加了激光标记机，在我访问时，在验证新零件清洗和柠檬钝化线的过程中。将这些功能在内部带来将进一步速度到Alpha客户的周转时间。

鉴于花园先生曾致力于在alpha上实施持续改进的文化，我想象当新的生产瓶颈就像这样的新生产瓶颈一样欣赏。这是因为如果您不断识别要打开的新瓶颈，就不会发生持续改进。