多任务处理对当今商店的影响

继续多任务机床技术的进展使商店的生产力达到了前所未有的高水平。在单一设置中生产最复杂的部件的能力，限制了人工干预和节省大量时间，为即使是小商店提供了一个具有成本效益的解决方案，以在当今充满挑战的制造环境中竞争。

有了各种可用的配置和构建器继续提供新的设计，企业应该能够找到合适的组件和功能组合来满足他们的需求。Joe Wilker，产品组经理马扎克公司。，为我们提供了一些关于多任务处理技术现状的想法，以及商店如何最好地利用它。

多任务机器的新功能

在许多功能中，商店已经来寻找在多任务处理是双回转主轴和多个刀塔与旋转工具站和y轴偏离中心线能力，以及倾斜/旋转b轴铣削主轴，旋转/倾斜工作台和大容量的工具库。威尔克说，最新的开发包括整电机滚柱凸轮式钻塔、增强型下钻塔、直接驱动铣削主轴和伺服控制的钻井尾架。其他先进功能包括同时铣削使用上、下机塔和长时间钻井作业。

整体电机塔架，使用防反弹，滚柱齿轮凸轮传动系统提供平稳，高速，高精度数字分度以及可扩展性。这种多功能炮塔通常容纳12个工具位置，并能扩展到多达24个。增加的工具容量等于更长的不间断运行时间和使用更常见的工具的能力，这有助于减少总体工装库存．这种转塔设计消除了对曲线/指数联轴器的需要，并且可以扩展，因为转塔数字索引到任何位置，而不改变其外壳。一旦就位，通常使用整体液压夹紧系统，以确保最大的刚性。

威尔克说，与上一代的情况一样，多任务机器上的下转台在功能上也在不断发展和扩展，同时还有其加工能力。较低的刀架现在更加坚固和强大，通常提供多达九个刀具位置，可选择活铣削主轴。

一些机器制造商将炮塔布置成45度倾斜。这种设计最大限度地提高了转塔的加工负载能力，并为机床的主轴提供了充足的可访问性和从主车削主轴转移零件的空间。

为了提高生产率和零件加工的多功能性，下刀架可以与上刀架在同一工件上同时工作。或者，较低的转塔可以与机床的铣削主轴一起工作，可以应用于机床主轴箱的两侧，以进一步缩短加工周期。

今天的多任务机炮塔有旋转工具主轴实现直接传动技术这使得它们比他们的前辈更快，更强大。直接驱动轧机电机提供高达24％的主轴RPM，以及扭矩水平，高度高达60％。这些能力等同于加工多功能性，生产力和工具寿命以及改进的部分表面光洁度质量。商店可以采用带炮塔旋转工具主轴的多任务机，可将10 HP和6,000 rpm作为标准。或者它们可以选择提供多达10,000转/分的那些，并产生多达52英镑的扭矩。

最新的数控伺服驱动尾架实现自动化加工。这些尾架完全可编程，并运行在自己的交流伺服电机和滚珠螺钉。通过零件程序，尾架可以扩展到已知的位置和指定的进给速度，并在一致的保持压力下与工件接触。由于它们积极独立的驱动系统，这些尾座也可以在轴中心线钻孔，增加多任务机可以处理的多功能性工作。

在大多数情况下，尾座推力设置是可调的增量具体的英尺磅的力量。该功能允许车间根据工件材料和形状设置推力水平，以消除部件损坏的风险，同时提供安全可靠的保持和支持。或者，当尾架启动时，车间可以在运行中调整推力设置，允许进行钻孔、镗孔和珩磨操作，否则就会涉及到机床的工具塔中的工具。因此，具有这种操作能力的尾架，反过来，在机床塔中打开位置。

随着越来越多的车间面对更长的、更大的和更复杂的轴类工件，多任务机器可以提供更长的床身长度与创新，如长钻/工具储存。这些机器显著提高了那些具有挑战性的零件的加工速度和效率。

对于深孔作业，长刀具存放器允许机器处理和存放多个刀具，通常多达三个，每个刀具的长度约为40英寸。堆垛机位于机床的第二个主轴或尾座上方，根据机床的型号，尾座可以很好地将刀具挡在一边，同时也可以快速方便地接触到刀具。

医疗应用中的多任务机器

有一家工厂正在利用多任务加工的优势——消除人工操作，提高整体产能——来生产最具挑战性的部件。洛厄尔公司是一家医疗合同制造商在明尼阿波利斯，明尼苏达州，专门从事植入式设备，如骨科植入脊柱，创伤和四肢市场和心血管部分的机械循环支持和瓣膜修复。这些典型的非常复杂的多组件组件，例如椎弓根螺钉、颈椎钢板、交叉连接器和左心室辅助装置（LVAD），几乎都是多件系统，其中单个组件在相互结合时必须正常工作。设计因客户而异，所以洛威尔的每一项工作基本上都是定制的。

对定制和可调整性的需求，以及微创手术的小型设备，提出了显著的加工挑战。一旦商店弄清楚如何抓住这些小零件，就必须用直径小于1毫米的切割工具将微小、复杂、高度复杂的特征加工成这些零件。

为了处理这些具有挑战性的部件，洛厄尔安装了三个Mazak Integrex i-150多任务机，分组在单元配置中。这些机器在单一设置中提供完整的零件处理能力，以消除手动操作并提高整体吞吐量。他们简化了工作持有只有夹头和卡盘；轻松处理不同客户的零件；而且，在许多情况下，可以缩短零件加工周期。

每个Integrex i-150具有c轴cnc控制车削主轴，垂直b轴铣削主轴和背工作台虎钳/零件支持中心，用于车削，多面，多角度和全五轴轮廓。洛厄尔选择了高速，20,000 rpm的铣削主轴和72工具容量的前装杂志为其机器以及。

铣削主轴的倾斜度从-10度到+190度，c轴卡盘有充足的通孔，可以容纳杆杆直径高达2.56英寸。对于偏离中心线的操作，机器提供±3.94英寸的y轴范围。轴行程14.57英寸的X, 17.13英寸的Z和15.75英寸直径的最大摆动允许机器处理一系列的零件尺寸和形状，所有在91.3英寸× 99.6英寸的范围内。

由于这三台机器的配置完全相同，并且彼此相邻，机械师可以轻松地从一台机器移动到另一台机器，而不必学习完全不同的机器或编程语言。

在马扎克，洛厄尔产生几乎所有的零件从barstock直径0.375英寸到1.250英寸。LNS快速负载伺服65bar馈线自动将40英寸长的棒材送入机器。商店选择了几个机器选项，以进一步提高机器性能。这些包括冷却剂，刻度在所有轴和先进的数控控制功能高速加工。

这些机器帮助简化了整个零件加工过程，包括编程和设置。零件加工的通用性和提高的产量允许车间继续扩展到新的应用领域。

防守也是一个转折点

另一家公司LCP Machine Inc.位于佛罗里达州邦内尔，是航空航天和国防领域的二级和三级供应商，也是石油和天然气领域的一级供应商。目前，该公司每月处理200多个不同的单独工作，数量从1件到1万件不等。有些工作是重复的，但大多数是独一无二的。

该公司有14台马扎克机器，最新的是快转Nexus (QTN) 350-II MSY多任务机和一些垂直中心通用(VCU) 400 5X300个5倍全五轴立式加工中心。该多任务机具有铣削和Y轴功能，以及第二个车削主轴，在一个单一的设置过程中处理每个LCP的零件。

地板上的其他机器包括具有铣削功能的多任务qtn、三轴垂直中心Nexus（VCN）垂直加工中心和VCN紧凑型垂直加工中心。

LCP的大部分零件由铝、不锈钢和镍合金制成，还有黄铜、铜和几种常见的塑料。零件直径从0.030英寸到18英寸，长60英寸。公差范围从±0.001英寸到0.0002英寸，加工时间从10秒到8小时不等。

使用多任务和全五轴加工等技术，商店经常在单个设置中完成零件。一个这样的部分是用于在QTN上加工的军事声纳设备的外壳，专门为该工作获得，并且可以产生商店之前能力的一半的一半。该商店每年占据大约10,000个部分。

声纳部分需要转动外径和内径以及一些磨铣。真正的挑战是ID表面的光洁，LCP首先认为这需要零件被外包来进行珩磨。珩磨作业会延长工作时间。但知道本考察团的功能,连结控制协定向客户解释,获取机器将允许在单个操作部分,同时保持所需的表面光洁度仅在必要的地区,因此住在客户的价格点而连结控制协定一个舒适的利润率。这台机器可以在几分钟内完成这些零件中的一个。

作为一家生产航空航天和国防零部件以及石油、天然气和其他行业的精密工厂，LCP知道其客户将继续要求更高的质量和更低的价格。它依赖于多任务技术来满足这些需求。

少花钱多做事

当机床构建器在多任务机器设计时细化和改进时，加工多功能性增加，多任务处理的核心益处进一步增强。组合操作可减少可能发生在多个工作站的部件时可能发生的不准确性，并消除了工程内存，否则可能会在独立机床之间徘徊。如在许多情况下所见，多任务机正在允许商店更少地实现更多，促进竞争力。