垂直转向大零件提供了大的节省

Frank Earl Sperry是伊利诺伊大学的机械工程师，他于1914在伊利诺斯奥罗拉成立了机械设备公司。如今，在伊利诺伊州的布卢明顿，斯佩里先生的后代在一座总面积约25万平方英尺的现代化制造设施和物流大楼中成功运营了该公司。

该公司为其客户所做的工作经过几代人的不断调整，以满足容量需求和容量要求。该公司已开发出用于运输、泵和压缩机客户结构应用的球墨铸铁、灰铸铁、钢和铝加工材料的专业技术。

然而，由于不满足于年复一年地以同样的方式做同样的工作，这家人已经向前看，为即将到来的工作做好了充分的准备。许多商店都能生产较小尺寸的零件，但机械设备公司的生产能力使其与大型机器处于另一个水平。

变瘦

创始人的孙子、工程与销售副总裁马克·斯佩里（Mark Sperry）表示：“我们的工艺设计采用TS-16949质量要求，采用可靠的生产系统，为铸造、锻造、机械加工和物流支持提供高质量、低成本的全套服务。”。

“今天的美国制造业面临着高水平的本地和国际竞争，所以机械设备已经开发了一个生产系统，包括管理理念和实践。我们组织供应商、制造和物流，以满足客户建立在5S指导方针上的目标。

“通过实施5S计划，并以OEE效率运行，我们消除了浪费并运行
一个超过85%最优水平的精益操作过程。这为我们的客户节省了时间和金钱。我们还在内部和外部执行销售和运营计划，这使我们能够在未来的生产计划中展示业绩。这也使我们能够发展与客户的关系，并为成功建立共同的利益。

“最后，我们使用六西格玛方法来解决问题，持续改善日常质量。通过持续的预计划、监控库存水平和质量测试，我们能够降低作业成本，为客户节约成本。”

认真对待自己的工作和客户

从微米尺寸的零件到重达1000磅的工件，Mechanical Devices使用许多vmc和车床通过精益单元或单个加工操作来加工零件。工艺满足客户的精度、准确性、可重复性和表面光洁度，公司经常找到方法来减少生产中的步骤数量。

在过去几年中，该公司发现有必要更换磨损的机床，并提高其车削能力，以满足包括CFR发动机(威斯康星州皮瓦基)在内的客户的需求。罗伯特沃勒，机械设备工厂的运营经理，评估公司购买的设备。

沃勒先生说：“大部分工厂都是通过生产计划来运作的，我们在那里监控粗加工产能以及销售和运营计划。”。“我们经营一个精益车间，其中大部分制造由我们从客户那里获得的零件发起或支配。车间中的工具矩阵定义了我们根据所需流程创建的价值流。这是为了尽可能精益地运营。

增加容量

“从2005年开始，我们看到了增加机床能力以处理大型部件订单的需求。我们没有足够的机器，所以机床代表建议我们试试Hwacheon．我们从未听说过它，”沃勒回忆道。

从那以后，机械设备公司已经投资了15台华川机器，通常是在精益电池中匹配的。

“我们正在寻找两台24英寸容量的机器来运行我们被要求为一位客户生产的零件。我们在卧式车床上进行了试验，但发现重型零件可以在立式车床上更高效、更精确地加工。

沃勒先生说：“我们环顾了其他经营华昌的商店，在2006年，我们决定引进VT-550立式车削机。我们将它们与VMC配对，创建一个单元来生产零件。一个操作员操作机器，一个人打包零件，所有这些都在单元内。因此，进进出出都很艰难。”。

华川的一体式机床设计限制热变形和有效吸收振动，确保高质量的表面质量和精度，同时承受沉重的切割。快速有效的切屑处理和环保的油水分离支持稳定高效的加工。

箱形设计有效地分散了VT-550的负载。在x轴导轨上使用华川先进的空气悬浮系统进行平稳的轴向运动，即使在粗加工过程中也能保持较高的精度。同类领先的快速进给速度(X/Z)为24米/分钟剃须周期次数。

在一个直径为24英寸的铸铁轮毂上，切口为3毫米。零件中心有一个1/8的锥形孔，以容纳后来添加到其中的零件。沃勒说，还必须正确保持锥形，垂直车削机的Z轴在790毫米的行程中不会发生变化。

坚持努力工作

斯佩里说：“自2006年以来，我们一直在这些机器上运行相同的部件，我们不得不投入很少的资金来维护它们，因为它们的性能仍然很好。由于原始部件重达250磅，它们受到了一些滥用，但它们仍在继续。”沃勒说，安装后的停机时间不到1%。

“由于我们繁重的切割工作，我们购买了带有齿轮驱动的华川，这是这些机器的显著特点之一。对于我们的工作类型，我们认为直接驱动设计在今天的一些机床中如此流行，将不足以满足我们的任务，”Waller先生说。

总的来说，与之前的方法相比，我们在2006年使用华川的轮毂产量增加了约40%，因此，当更换旧机床的时候，我们再次研究了华川。这家生产大量铸铁的公司发现，华川设计允许机器在保持公差的情况下进行更重的切割，从而减少了周期时间，为提高产量打开了大门。

“机器刚性和实心铸造meehanite底座允许在没有振动或颤振问题的情况下进行重型切割。我们在其他机器上一直在努力解决这些问题。现在，我们在直径为18英寸的轮毂上始终实现了0.0005到0.0006英寸的公差，没有振动，因此零件之间没有变化。

“接下来，我们决定让几台破旧的辛辛那提10英寸卧式车床退役。我们在2011年报价了所有主要的建筑商。华川的价格很好，而且有库存。我们看了演示，决定购买HiTECH 200的10英寸车床。沃勒说，我们把它们插进去进行运行。

“然后我们决定更换磨损的辛辛那提300t四轴车床，”沃勒说。“维护成本很高，控制也成问题。我们决定采用6台VT 550，其中2台带有10英寸卡盘，2台带有18英寸卡盘，2台带有24英寸卡盘，以处理我们内部的工作范围。”

这些24英寸的卡盘增加了机械设备公司原本没有的产能，以处理来自其客户的一个新包装——铸铁飞轮。

Sperry先生说:“我们有了一个新客户，他生产升降客梯的电机驱动装置。”“他们生产的一个部件是一个30英寸高、30英寸直径的垫片。我们带来了三个零件号码，但我们不能让他们运行良好的水平车床。

“当时，我们购买了两台30英寸卡盘的华川vt -950，并将它们放在一个装有HMC的牢房里。我们工程部为立式车床制作了一套快速更换钳口。一个人运行单元中的所有三台机器，并将部件打包运送。前一种方法是每天做八部分。现在是13到16个零件，取决于零件的尺寸。在单元格中，我们运行所有三种尺寸。”

很好的位置

沃勒说，机械设备公司的表现表明，它可以比客户更快地生产零部件，并提供更稳定的精度。“这些零件大约有30英寸高，客户的机器无法承受超过这个尺寸的公差。”

在华川VTL上尝试零件，机械设备在公差范围内运行零件，消除了过程中人工零件检查。结果是，机械设备公司的产量比客户的产量翻了一倍。

“然后在2013年，我们订购了两个50英寸卡盘的vt -1150，用于旋转900磅的飞轮，切割深度为0.400英寸，”沃勒说。“卡盘上的力很重。华川公司也在这台机器上提供了活刀头。这节省了第二次操作。

“我们计划使用该机器转动零件，然后将零件带到VMC，以便为22 mm丝锥钻孔，然后平衡，然后为起动器环添加齿圈。但我们知道，在一台机器上进行所有加工，包括钻孔和攻丝，将节省我们的搬运和加工时间。”

华川公司表示，VT-1150配备了带电工具，可以进行大型钻孔和攻丝作业。

Waller先生说:“我们测试了它，在0.400英寸的切割深度下转动飞轮，在三个部分中的一个部分去掉了350磅的材料。然而，材料的去除是如此剧烈，以至于产生了巨大的热量。所以我们用冷却剂淹没了工作区域。但我们所做的只是排干污水坑。要去掉这么多的材料，你需要在刀片上保持足够的冷却剂。我们还在直角头部添加了高压冷却剂泵，这样我们就可以保持冷却剂通过工作区来移除芯片。移除所有芯片也存在问题。”

然后，斯佩里指出，华川集团总裁迈克·哈格特(Mike Huggett)参与了此事，并“帮助我们解决了这个问题”。他参观了工厂，与沃勒先生进行了交谈，并提出了解决方案——更大容量的冷却液池——没有对机械设备提出任何问题、任何阻力，也没有增加成本。这包括将两个较大的冷却液槽放在飞机上，并在两周内交付。我们对此印象深刻。”现在，这台大机器始终保持0.001英寸的公差，消除了零件的热变形。

在更少的机器上完成更多的工作

在大飞轮上增加了华川的生产能力，使工厂生产该部件的能力增加了两倍，因为这些机器比之前的机器更快，这在一定程度上要归功于换刀器。

“转台上的刀具更换和Hwacheons的安装有助于提高生产率，”沃勒先生说，“将安装时间减少约40%。与其他机器相比，刀具块可以很容易地移除，操作员对此非常感激。”

刀具转塔位于工作台上方，具有快速分度速度;其速度与体积较小的vt -550相同。他们快速行动。并且编程和操作界面简单，可根据操作人员进行操作。

对低维护机床的耐久性和一致性的投资正是这家第四代家庭经营的合同店提升其在客户和所服务行业中声誉的基础。