精密和定制解决方案在Mitsui Seiki展示

当在机械加工应用中“追逐微米”时，管理过程的每个部分是至关重要的，直接到机床部件产生的热量，首席执行官罗伯·哈德森说三井精(美国)公司。哈德森先生专门对维持在公司的铣床之一的专门转型操作中的公差，但“追逐微米”是一个APT描述机床建设者如何运作的描述。生产是一种艰苦的过程，仍然依赖于大量的手动工作和技能来构建可以容纳接近单位微米范围的公差的机床。10月到10月的Mitsui Seiki的日本总部和机床工具厂，我与一群客户和其他媒体代表 - 仔细查看了这种手工制作的机床生产方法以及这种方法正在进行公司。

三井精机提供夹具和钻孔磨床，螺纹磨床，垂直加工中心(VMCs)和水平加工中心(HMCs)用于高精度应用。在日本，其最大的市场是汽车，这在一定程度上得益于与丰田汽车(Toyota Motors)的持续合作关系。然而，在国际上，77%的销售额来自航空航天工业，特别是在北美，模具是一个日益增长的兴趣领域，因为该行业要求更高的公差，更持久的模具。其机床的交货时间可能很长;Vertex VMC机床需要6 - 7个月，大型机床则需要1年。但三井精机的按需机床制造风格有一个明显的优势，适用于那些需要高度精确解决特定问题的企业。公司与客户以及合作伙伴密切合作发那科可根据用户的要求定制机床。

在制造过程中执行的控制水平导致机床的定位精度在1微米以内，并能够在整个立方体中识别小于25微米的工具中心点(在一些机器上可以识别到15或16微米)。正如Hudson先生在访问期间所解释的，该公司的机床接近于实现三坐标测量机(CMM)水平的精度，这是通过以下几个区别因素实现的:

• 稳定的生产环境。该机床厂位于日本Kawajima的Mitsui Seiki校园内，占据了大约60万平方英尺的建筑，从地上设计，支持制造高精度的机床。生产楼层的基础是一层1米厚的混凝土坐在1,700塔的顶部，延伸到地板上的100英尺以上。支持建筑物外骨骼的基础，包括其高容量架空起重机，与此基础分开，以防止振动转移。建筑物的温度小心地控制在23°C±0.5°（约74°F），并且专门的空气循环系统整个温度恒定。
  
• 一种垂直一体化的经营方式，许多部件在内部制造或组装。这些包括一些Meehanite铸件（用于它们的振动阻尼性能），许多滚珠刀和导轨，以及Mitsui Seiki机床中使用的90％的主轴。其中一些生产，例如桌子，旋转和耳齿的黄铜齿轮的呼吸，在机床工厂的现场进行，而其他操作在其他三井精工设施中进行。通过控制各个组件，公司发现它可以更好地控制其机床的最终质量。
  
• 手工刮擦表面。Mitsui Seiki的每一台机器都经过手工擦伤过程，以确保其交配表面和行程的直线拟合。在一个高技能的手动过程中，技术人员必须在机床床上粗糙和完成刮擦临界表面，除去微量材料，以在表面上产生舱口。

在每次通过之后，技术人员使用每100毫米放置的目标与准直器读取读数，用手绘制结果并使用这些读数来通知下一个通过。The technician is looking for pitch, roll and yaw along the surface—not just straightness, says Scott Walker, chairman of Mitsui Seiki (U.S.A) Inc. The goal is not to scrape the surface flat, but to scrape it to a condition that will enable the machine tool to remain flat no matter where it is positioned. A large linear bed, for instance, will be scraped with a slight dip to account for the weight of the machine when it reaches the far edges of its travels, Mr. Walker says.

Mitsui Seiki机床和许多锭子，旋转桌，滚珠丝杠和其他关键部件在Kawajima工厂组装，其中一些是来自其他公司设施的资料。对于机床制造商不专业的组件，它转向Mitsui Seiki的伺服电机和控制提供商等伙伴的专业知识。两家日本公司之间的密切关系使Mitsui Seiki能够提供自动化准备的机床，并在必要时进行广泛的调整，以满足客户需求。

其中一个定制解决方案的例子是基于三井精机的Vertex 55X VMC平台。流行于航空航天和模具/模具行业，VMC已经是一个通用的机床。可提供三轴或五轴，采用A、C直驱电机，精度高。由三井精机制造的直接驱动主轴的转速范围为15000 - 30000转，而50000 - 75000转的主轴是通过与主轴制造商的合作提供的。Vertex 55X可以配置一个用于自动化的FANUC机器人，并提供多种工具更换、冷却剂过滤等选项。

但是当客户需要专门的配置来支持其为航空航天应用加工铝化刀片，Mitsui Seiki义务。构建器修改了机器的内部布局，旋转耳轴90度以垂直于门，留出空间以进行连续固定装置。该公司还与FANUC合作，优化VMC的伺服电机，并实现动态调谐以调整工件的重量变化。客户 - 日本制造商称为AeroEdge-目前在运营中有25个这些专门的顶点VMC。

标准机床产品也在扩展。开发继续在Mitsui Seiki的情况下混合制造平台将激光沉积添加剂制造与顶点五轴加工能力以及蓝弧加工平台相结合，可利用高速腐蚀过程。今年在日本国际机床展览会（JIMTOF），公司介绍了PJ 812垂直夹具镗床，用于模具/模具行业，三轴机器在X，Y和Z轴上提供亚微米精度。

与平台开发一起，三井SEIKI还专注于集成“全自​​动自适应处理”，这是一种在机床和CMM之间采用循环的概念，用于用于进程中的测量。在加工之前可以在CMM上测量工件，然后快速位于机床上，刀具路径基于CMM数据适应电流工件位置及其条件。这种方法可以提高工艺可靠性并减少检查后测量。该功能目前正在测试中，但在明年早期可以在Vertex平台上提供。