二次加工——无撕裂

许多商店将二级操作视为尽可能避免的东西。在一个机器中在一台机器上生成零件，您可以始终如一的好部件，没有任何成本和通常与二级操作相关的错误的机会，否则思考。

然而，涉及复杂零件的大容量加工时，需要优化吞吐量的必要性。将加工操作扩散到许多不同机器上并更少于同时执行这些操作以增加每小时产生的部件数量难以忽略。当然，这种加工策略更频繁地敞开了过去的问题。

但是如果有一种方法来分配工作，而不是在每台机器上都有一个操作人员来装卸零件，而不暴露零件在操作时的损坏或操作失误，也不会造成加工瓶颈，而不会在在制品库存上花费大量的金钱，而不会产生任何与二次操作相关的缺点?

事实上，布朗森精密产品（Bronson，Michigan）实际上已经走了很长的路要保留二次加工的生产率优势，同时消除了大部分缺点。收集古董水平风钓鱼卷轴的读者可以识别布朗森名称。该公司于1923年始于Bronson Reel Co.，是一家优质钓鱼卷轴的制造商。除了标准线外，它还为这样的名人进行了自定义卷轴，如errol flynn和zane灰色。

布朗森从捕鱼卷轴转向更有利可图的汽车产品，在1984年，该公司被皇家橡树工业公司收购，猎户座湖，密歇根州。Royal Oak在密歇根有四家工厂，为柴油发动机制造商生产发动机缸体、缸盖、变速箱外壳、飞轮外壳和其他大型部件。1997年，布朗森开始制造燃油喷射系统的部件，其中一些进入皇家橡树销售给客户如卡特彼勒和底特律柴油发动机部件。(布朗森还继续为汽车售后市场生产高性能发动机部件，以及一系列气缸。)

布朗森制造的一个燃油喷射部件是一个外壳，其中包含了机电设备，以驱动燃油喷射柱塞。外壳由303不锈钢制成，主要是一个旋转部件，直径约为1¾英寸，长约1¼英寸，但它的一端需要铣削操作。如图42页所示的零件是沿着其整个长度钻孔的。需要在两端进行ID和OD车削操作;一端钻孔、攻丝、开槽和口袋铣削;最大外径上两个扳手平面的拉削;以及最后的修面和去毛刺操作。布朗森收到了房屋的订单，和几个其他的燃油喷射系统组件，与理解，订单数量将是适度的开始，但增长到每年几十万个部件。

当生产开始时，部件由离散空白制成。在双轴CNC转台型车床上执行初始转动操作。机器对热变化的易感性使得难以容忍公差。事实上，布朗森发现车床不能用于生产部件，除非操作员在机器上持续存在以装载和卸载部件，否则将夹头旋转在夹头中以加工后端，检查部件，检查部件，以及根据需要进行调整以保持零件在公差范围内。

需要:更好的车床

布朗森能够得到与塔型车床为有限数量的部分。然而，该公司正在计划一个专门的加工单元，能够生产大量的燃油喷射外壳。虽然公司决定使用标准的数控机床来制造细胞，但显然需要比转塔式车床更多产的东西来进行车削操作。具体地说，公司想要一种生产车床，它(1)可以保持一致的公差，(2)不需要一个经常出勤的操作人员，(3)具有自动装卸能力，(4)能够很容易地集成到一个高度自动化的、人手很少的加工单元中。

该公司在Wasino Corp. U.S.A. (Rolling Meadows, Illinois)的g系列数控车床上找到了它想要的东西。G代表组合工具，布朗森选择了G7，该系列中最大的型号，其大型主轴电机(额定7.5马力)和组合工具能力。布朗森选择G7车床的另一个原因是机器的自动式装卸系统,它包含一个分期系统,允许操作员在机器一次加载多个空格,不可或缺的龙门式装载机,需要暂存区域的空白,加载在查克和卸载后加工。

整体工件银行系统是由堆叠零件的柱组成的旋转木马（第40页的照片）。每个叠层都支撑在底板上，并且由三个固定杆含有，可快速且容易地调节到转动部件的零件的直径。使用零件银行系统，操作员可以在一个或多个车床上一次加载多个部件，并参加远离机器的其他任务。

整体式龙门装载机是机器自动装卸系统的第二部分，自动从装卸区一次取一个工件，并将它们送到卡盘。需要两端回转的坯料在前端回转，由龙门装载机从卡盘上取下，送到工件换向工位，回转后返回卡盘，对其后端进行加工。

零件库系统与龙门装载机的结合，使机器可以长时间无人值守地运行。它是理想的适合布朗森的外壳加工细胞，因为不是简单地交付完全转向空白出口斜槽，龙门装载机交付它到一个传送带，把它带到一个检查站，从那里它继续向下游加工操作。

皇家橡木行业技术总监Matt Kroll解释了选择外壳电池的G7的原因。“首先，机器的刚性提供了我们所需的精度和精细完成能力，”他指出。“X轴滚珠丝杠有一种油水，这有助于保持车床均匀的工作温度。这使得每小时一次的可重复结果，换档后换档。”Gang工具允许更快的工具索引时间，而不是说工具炮塔，制作更快的部分循环时间，“他补充道。”经常从一个工具到下一个工具涉及只有½英寸的移动。

他接着说:“与其他配置相比，七国集团也节省了大量资金。”一台七国集团(G7)规模的传统数控车床的成本在8万至10万美元之间。单独购买的龙门装载机，无论是由车床建造商还是第三方提供，都需要另外花费10万美元。G7配备了龙门装载机作为一个标准功能，成本远低于单独购买一台车床和一台龙门装载机或机器人，这是一个真正的便当。此外，车床和龙门装载机的操作更紧密地结合在一起，因为两者都是由车床的数控控制。

一些基本的注意事项

布朗森创建了具有吞吐量、零件质量和灵活性的外壳加工单元。对于能够在一次安装中完成零件生产的车削中心，该公司选择在传统数控机床上按顺序操作来生产外壳。外壳的毛坯是用手工(多次)装入数控车床的。然而，从那时起，外壳在传送带上从一台机器移动到另一台机器，并自动装载和卸载机器，最大限度地减少细胞所需的操作人员数量。

选用传统的数控机床，因为它们比复杂的多轴车削中心更便宜。虽然一些操作可以在车削中心同时进行，但大量的传统数控机床提供了更大的加工能力，加上在整个单元内同时进行各种加工操作的能力——类似于多轴螺杆机床的操作——以获得更大的吞吐量。

使用传统机床的另一个原因是灵活性。布朗森正准备每年生产大约90万套住房，但有可能订单可能低于预期——事实证明是这样。如果有一个危险，机器在细胞可能被闲置，因为减少或推迟订单，布朗森想要能够从细胞移走他们，把他们放在工厂的其他地方工作。事实上，最初在电池中安装了5台G7车床，但随着时间的推移，只需要4台就能满足生产要求。第五台车床从车间移走，在别处投入生产。当需求拾取时，第五车床可以很容易地重新插入细胞。

单元格细节

在布朗森的壳加工细胞开始与一对Amada带锯机，生产离散的毛坯从棒材库存。布朗森的另一个单元，专门加工一系列的喷射器套管，使用离散毛坯作为其原材料，在工厂的几个Acme多轴自动车床上旋转和钻孔。为什么不生产用于多轴轴承座的毛坯呢?皇家橡树工业公司的克罗尔先生解释说，通过在多轴上进行粗加工，工厂能够减少袖子的生产周期——对于一个零件数量，可以减少50%。然而，在多轴上粗加工外壳所节省的估计时间并不能证明额外的处理是合理的，更重要的是，额外的操作可能会产生错误。他补充说，外壳的主孔是在G7上使用插入式钻头在快速7秒内钻成的，这几乎没有机会节省大量的时间。(此外，在多轴上生产外壳毛坯需要四台机器和两名操作人员。)

克罗尔补充说，由于数控车床操作人员也会监督锯的操作，所以锯的成本并不高。毛坯被带到一段距离的车床上，然后手工装入四个g7的装载站(照片见第40页)。一次最多可存入30个房坯。(机器可以容纳的圆柱形毛坯数量随尺寸而异。)

G7的一体式开销龙门机装载机从空白分期区域获得空白，并将其传送到卡盘。龙门装载机的臂有两个（上下）夹具：一个人从卡盘中删除刚刚变成空白，另一个插入要转动的下一个空白（第38页上的照片）。通常，如果部件仅需要一端，则龙门式装载机将转动到沿着空白分段区域的出口槽。然而，因为喷射器壳体需要接通两端，所以龙门装载机将一端转动到转动部分端部的换档站。然后，龙门装载机然后检索颠倒的部分并将其返回给卡盘以加工后端。

在喷油器外壳单元中，四个相同的工具和程序设计的g7用来转动喷油器外壳。车床排成一条直线。(见第42页图表)门式装载机不是将转弯后的机壳送到出口溜槽，而是直接将它们放在传送带上。两辆上游车床和两辆下游车床的输送机在位于车削线中途的检测站汇合。

自动起步站

测量站的龙门臂从传送带上移除转弯的部件，并将它们插入一个量规，该量规会自动检查所有直径、部件小外径上的螺纹和一个或两个量规的长度。当测量站检测到车削尺寸有超出公差的趋势时，它会自动发出信号，指示相应车床上的相应刀具的偏移量变化。

从检验站，零件移动到相邻的传送带上，传送带将零件运送到Kira四个垂直加工中心中的一个，这些加工中心与车床排成一排平行(见第42页照片)。每个加工中心都有一个分度表，每端都有一排三个外壳夹具。当机器正忙着加工三个外壳时，一个龙门臂从分度表的“空闲”末端的夹具上移除三个先前加工过的外壳，并用要加工的新部件替换它们。对壳体进行的操作包括钻孔、攻丝和对孔四个孔;铣削一个大约矩形的、半英寸深的口袋和一个相应的o形环槽。

从四个加工中心，外壳被传送到一对拉床，拉床拉出两个1英寸长的扳手平面在大外径的零件。克罗尔解释说，我们本可以在加工中心对平板进行铣削，但那将大大增加零件在该站的循环时间。为了提高吞吐量，拉刀被添加到单元中进行一次操作。

最后，外壳转到另一个岛屿车床，以进行关键的饰面操作。部件的前面必须保持在零件内部的基准面，以内或减去0.0004英寸。（前面也具有一些严格的平坦度和平行要求。）车床上的第二个和最终操作是用砂轮去除在拉床操作中产生的任何毛刺。

壳体加工单元安装在经济下降前。但由于目前的重点是尽可能降低成本，克罗尔决定使用更灵活、更传统、成本更低的数控机床，而不是更复杂的设备，这一决定每天都在发挥作用。特别是，他对内置龙门加载系统的数控车床所实现的节省感到满意。“通过购买内置龙门装载机的g7，我们可能会节省大约5万美元，比单独购买类似的车床和装卸系统，”他估计。“把这个数字乘以5，也就是我们当时需要的车床数量，这样就省下了一笔钱，你会感觉相当不错的。”

成功

”看着整个细胞,通过自动化机器与机器之间的转移部分和零件的装卸在每台机器,我们已经能够员工细胞与一个相对较小的船员获得机器的数量,降低劳工成本,”克罗尔先生仍在继续。“我们还消除了手动加载机器时可能发生的潜在错误。大大减少了部件的手工处理，以及由于粗暴处理而造成的损坏。此外，还消除了与储存和跟踪不完整零件有关的成本。由于休息、换班、午餐等原因，生产受到干扰的影响较小。最重要的是，生产更加稳定，我们对零件质量有更好的控制。

克罗尔总结道:“住房线上二级业务的自动化已经取得了巨大成功。”“我们希望我们的自动化电池能够很好地满足我们未来的需求，但如果我们的生产需求发生变化，电池是足够灵活的，因此我们可以轻松且廉价地对其进行重新配置，以满足我们未来的需求。”