转向更大的灵活性

当然，专用机器的生产周期更快，但当它停机时，生产就会停止，直到机器修好。用重新加工专用机床的成本来做其他工作，你几乎可以买一台新的、更灵活的数控机床，它更适合今天的生产要求。”如果你从上面的评论中感觉到专用机床正在印第安纳州印第安纳波利斯的伟世通底盘工厂淘汰，你是对的。

这家工厂专门生产乘用车和卡车的动力齿条和小齿轮转向装置组件，已经淘汰了大约一半用于生产动力转向阀关键部件输入轴的百分表机。当输入轴工作运行在剩余的刻度盘索引机结束或改变，工厂希望退休他们，而不是重新工具，以及。

输入轴是一个圆柱形钢组件，大约6英寸长，直径1英寸，从barstock加工。它需要进行大量的作业，包括“Op 80”，即通过外径钻入多个孔(液压流体通道)至与该部件相同长度的主孔。

有一段时间，输入阀几乎完全是在自动刻度盘上钻孔的。然而，最近，伟世通工厂收到了一份订单，需要一个新的齿条和小齿轮舵机组件，输入轴需要一个异常小(1.5毫米直径)的孔。在一次员工会议上讨论新工作时，钻头供应商建议以比表盘指数机更高的转速钻这个小洞，所以员工们开始考虑生产这个洞的其他方法。

“我们在工厂中拥有大量的专用机器，并且越来越意识到为不同工作机器建立机器的时间和成本极大地限制了我们的效率和灵活性，”前锋的成员Wahid Kapadia解释道模型工程系。“我们开始寻找一台CNC机器以获得多种原因。首先，许多数控机器提供我们需要钻孔的主轴速度，我们需要钻孔。第二，小型钻头容易破损，而CNC机器则提供刀具控制需要最小化问题。

“第三，我们非常关注维持生产率，”他继续。“当专用机器上出现问题时，生产停止，直到问题解决，直到解决问题。另一方面，当生产经过几种标准的数控机床，如果一台机器发生问题，则其他机器继续制作零件，虽然生产受到影响，但它并没有完全停止。“

该工厂首先考虑了一种带有现场工具的CNC车床。但是，它无法找到一台机器，为小孔提供钻孔速度。

接下来，工厂看了标准的数控钻攻机。需要几台这样的机器来满足所涉及的产量。然而，由于机器将在一个很大程度上无人看管的模式下运行，因此需要一些附加组件来装备它们。需要一个或多个机器人来自动化装卸零件。在钻井时，还需要一个分度工夹具来将输入轴按90度的增量进行分度。购买机器并为它们配备工作所需的操作设备的前景变得令人生畏。需要一个更简单的解决方案。

经过进一步的研究，工厂考察了美国Wasino公司(Rolling Meadows, Illinois)生产的a系列加工中心。a系列由具有二次车削能力的四轴(X、Y、Z、C)加工中心组成。该系列的配置更像自动车床而不是传统的加工中心，它有一个水平，4000 rpm的主轴和一个C轴，可编程在0.0001英寸的增量。主轴由一个刀架提供服务，刀架可以在每个刀位上容纳旋转或车刀。

a系列机器还具有一个整体龙门装载机，将需要加工的部件从机器上取出，并将加工后的部件返回到机器后部一个紧凑的、类似于传送带的staging区域。该机器配有高达10英寸的卡盘(为最大的模型)，用于处理离散部件，以及主轴孔，允许从棒料机给料杆或挤压到机器。

该机器最重要的特点是北极电影炮塔可以直接驱动（没有传动装置）旋转工具，以速度高达10,000 rpm，提供钻孔新输入轴所需的小孔的速度。因此，该植物购买了A-12型号（对于12个炮塔工具）。为了确保工厂对当前和未来的工作有足够的钻井速度，它用速度的头部购买了机器，使最大速度能力增加了20,000 rpm。

为该部分制造

Kapadia先生说:“主主轴提供了一个C轴，方便地满足了我们对钻孔零件索引的需求。”而且，机器的整体龙门结构满足了我们自动装卸零件的需要。现成的A-12完全满足了我们的工作需求，就好像它就是为这个部分而造的。”

最初的计划是继续在刻度盘上运行输入轴，并在数控机床上单独加工小孔。然而，CNC能够钻所有的孔，通过使用它，工厂能够避免钻小的孔作为一个单独的操作。数控机床完全取代了百分制分度机对输入轴的钻孔。

当工厂接到一份为一辆流行皮卡生产动力转向装置的订单时，情况再次发生了变化。最初，该计划要求在工厂的刻度盘上钻新工作的输入轴。然而，进一步的分析表明，重新加工机器以运行新的工作将是昂贵的成本，而它将是更划算的钻输入轴在新的数控机床。因此，又为这项任务购买了三架a -12。

同样，该工厂购买了第五台机器，以完成用于生产服务部件的两个较旧的表盘指数机器的工作。两台较旧的机器被丢弃。
数控机床的电池为工厂提供了刻度盘机床无法提供的生产灵活性。Kapadia先生解释说:“所有的数控机床都经过编程加工我们所有的输入轴。”“这意味着我们可以在任何时间运行任何机器上的任何部件。”

加工中心也可以用来做零工。例如，当动力转向装置的设计改变需要缩短输入轴的长度时，用于维修零件的加工中心就会迅速建立起来，以便进行切断操作。此外，当需要在零件上铣削平面的特殊工作出现时，一个加工中心就会快速编程和加工来处理这项工作。

一个操作员倾向于五台机器

在伟世通，加工中心是排成一行的。所有五台机器都由一名操作人员负责，他的主要任务是保持传送带上的原材料充足。在我们参观工厂的那天，大多数机器在输入轴上钻孔三种不同的直径:一个7.9毫米的孔通过平行铣削平面在一端的部分;8个直径3毫米的孔，沿外径90度间隔各2个;两个直径1.5毫米的孔，间隔180度。所有的孔都是通孔，以一个主孔运行的部分的长度。炮塔指标三次，以呈现适当的工具，以输入轴，和总周期时间的部分是55秒。

曾经有一段时间，这家工厂有六台刻度盘机，用于在输入轴上钻孔。加工中心已经取代了其中的三台机器。剩余的机器仍在生产中，但当工作用完或设计发生变化时，它们将不会被重新加工。它们将被更多的加工中心所取代。

探头自动调整加工中心的刀具偏置

当Visteon的印第安纳波利斯底盘工厂转向专用表盘指数机器到加工中心，为其动力转向单元钻头的加工中心，更新的技术使工厂能够利用更高水平的切削工具控制。CNC机器每档钻数千孔，并且必须不时进行偏移调整以补偿刀具磨损。该工厂不希望其运营商对这些变化有责任。有一件事，一个操作员运行所有五种CNC机器，没有时间制作工具偏移。此外，操作员的错误可能导致容忍零件，或者同样糟糕，崩溃会将机器脱离生产。

当工厂在每个加工中心安装Z-Nano探头时，问题得到了解决。探头检测每一个钻头，并自动向机床控制发出信号，以补偿检测到的刀具磨损。由Blum LMT公司(Erlanger, Kentucky)， Z-Nano探头结合了一个高灵敏度的探头，能够测量工具，直径小到0.02毫米的软件，兼容所有主要的数控控制，提供所需的工具定位变化的说明。探针的重复性为0.001 mm。测量数据通过保护电缆直接从探头传输到机器控制。

除了更好地控制孔尺寸和改进的机器正常运行时间外，探头还提供了重大工具节省的机会。该植物使用固体，镀锡的硬质合金钻头钻在输入轴上的孔。“到目前为止，我们一直在使用新的练习，”韦斯通的Kapadia先生解释道。“其中一个原因是我们不希望我们的操作员调整偏移来补偿较小的重新研磨钻头尺寸。现在，由于每台机器都配有探头，探头测量钻头并自动进行所需的调整，所以有没有任何妨碍我们使用的重新研磨的方式。新的钻头成本高达50美元可以在成本的一小部分中锐化，以便为我们的部门提供大量节省。“