生产转向CNC

在19世纪中后期，工业需要更高的加工生产导致自动手动转塔凸轮驱动车床。使用带有旋转鼓或平面凸轮的轴，转塔车床能够在最少的人为干扰下生产零件。这些机器的各种迭代，然后统治生产车削世界超过100年。在此期间，单轴和多轴螺杆机床的升级提高了生产率，能力和安全性，而基本的力学保持不变-旋转凸轮驱动机械连接，以及高度熟练的劳动力和特殊工具需要设置和操作的机器。

20世纪60年代CNC技术的出现，给工业带来了大型CNC车削中心，虽然精确和通用，但相对缓慢。这些在20世纪70年代不断发展，最终成为今天的CNC车床。这些机器现在能够使用亚主轴完成复杂零件的掉料，但可能还没有完全满足生产车削车间运行中大批量零件的需要。

瑞士型，滑动主轴箱车床工业是第一个应用数控技术生产车削在70年代(数控单主轴机床被引进大约同一时间)。瑞士式起初在欧洲很流行，但过了一段时间才在北美被广泛采用。一般来说，他们的价格有竞争力，有实质性的能力，并在一个小的工作区提供丰富的活工具。

模具的使用也是凸轮操作螺丝机从过去100年的独特品质。也就是说，能够同时获得多个工具。虽然在多轴机床之外的一些设备在切割过程中只能使用两种刀具，但新的数控单轴机床(如Lico提供的，在美国可以从绝对的机床)可以同时有三个人参与，从而提高生产力和减少循环时间。

趋势向数控

商店正在远离凸轮驱动机器的主要原因包括设备的年龄和条件，以及有限的熟练劳动力。此外，客户要求更严格的公差和更好的表面处理，零件变得更复杂，批量尺寸变得更小。从机器方面来说，数控设备提供了较低的人力单位和较高的主轴利用率。而且，从监管方面来看，数控机床比老式的凸轮自动机床更有可能遵守OSHA标准。

凸轮驱动自动装置技术工人严重短缺的问题已经存在多年，但现在正变得更加严重。10年前的一项研究发现，安装这些机器的人的平均年龄是55岁。如今，其中许多人都已接近退休。而且，在这段时间里，很少有公司培训新员工，通常是因为很难找到想从事这一行业的人。需要数年的时间来培养一个训练有素的凸轮自动装置安装人员。

与此同时，许多凸轮自动装置已经陷入了不太好的状况。备件越来越少，也越来越贵。此外，拥有维修知识的人可能比零件本身还稀少。根据维修需要，翻新单轴设备的成本从1万美元到4万美元不等，而翻新多轴设备的成本从4万美元到25万美元不等。

生产车削车间，看到更严格的公差要求，更多的功能，需要二次操作时，在传统的凸轮机，和更好的抛光需求，有时能够解决这些情况下，使用剃须工具或抛光工具。但其中一些限制在凸轮自动装置的直线部分。数控机床可以保持更严格的公差，并可以车削或钻孔零件到32微英寸的Ra光洁度或更好的工具选择。在数控螺杆机床上，需要不断调整凸轮自动装置的公差可以保持最小的人为干扰。此外，大多数数控螺杆机床有活轴和径向工具，当与C轴结合时，可以进行铣削、十字钻和攻丝，以及轴向钻削和铣削。一些数控丝杠机有B轴和Y轴，甚至可以完成非常复杂的零件。

转换到CNC的另一个常见原因是设置时间。单轴凸轮机可以花2 - 6小时设置;多轴凸轮机床需要6到16个小时。这意味着，不仅机器在那段时间没有给商店带来利润，而且这家商店最昂贵的员工之一一直站在机器前。相反，一旦一项工作在数控单轴机床上合格，设置往往可以在不到一个小时内完成，甚至在重复工作中更快。

数控设备的另一个优势是，可以在无人看管或熄灯的情况下运行机器，这进一步有助于降低每个部件的成本。杂志棒给料机也使数控设备获得更高的主轴利用率，并需要大大减少的人力来保持机器库存的材料。一些商店填满送棒机杂志，并运行机器，直到耗尽。有些人在下班后开始工作，然后在第一班开始新工作。另一些公司可以减少二班或三班的人员要求，因为机器运行时不需要太多的注意。这使他们能够在第一或第二班进行设置，并全天候运行作业。

另一个需要考虑的是清洁和安全。数控自动化系统是全封闭的，通常在外壳门上有安全联锁。通过保持机油和冷却剂在机器内而不是在地板上，减少了滑倒的机会。它们通常很容易连接到雾疏散系统，从而改善工人的空气质量。CNC上有效的门与PLC之间的联锁，确保机器运行时员工不受切割区域的干扰，减少操作设备造成的伤害。

传统的凸轮自动装置有沉重的滑动门(或没有门)，没有安全联锁，而且经常有大量的缝隙来保护流体甚至芯片可以从机器中流出，从而造成光滑、危险的车间环境。老式凸轮自动装置上可能夹点的数量也很难保护，而制造全金属外壳来保护工人、降低操作时的音量和包含流体的缺点是，它们会使机器设置更困难，完成时间更长。

商店的经验

由于上述原因，许多商店已经从凸轮驱动机床过渡到Lico数控单轴设备。例如，俄亥俄州的Delphos的Vanamatic公司在2008年开始运行Lico机器。这些年来，他们又增加了几台，现在运行着9台lnts型机器。他们通过将一些航空部件家族从八轴机床和二次机床转移到LNTS模型上的加工完成，提高了生产率和零件质量。据Vanamatic的工程师Jared Wiltsie说，这家工厂切割很多难加工的不锈钢材料，而一个操作员需要持续操作一台8轴机器，而现在一个操作员可以操作3台或更多的LNTS机器，这些机器可以生产出完整的零部件。

同样，俄亥俄州纽顿福尔斯的Quality Switch公司也从外部供应商购买了螺纹加工零件，同时在多功能数控车床上生产一些更大直径的零件。公司副总裁杰里米·休厄尔(Jeremy Sewell)表示，公司在LNDD机器上运行较小的部件节省了资金。此外，该公司为自己的产品加工这些部件，所以它现在在制造调度方面也有更好的控制。

贯穿整个故事的照片突出了其他例子。一些商店走在了采用曲线的前面，而另一些则因为需要而离开了凸轮机。压缩的劳动力资源，更严格的公差和精加工，更短的安装时间，以及更安全的工作环境，都是促使数控生产转向的强大动力。商店还发现，现代数控螺丝机是他们财务成功的重要贡献者。