当瑞士型是车床和五轴磨机时

为了挑战机，上面的幻灯片中所示的复杂的医疗部分LED，它考虑具有可编程的旋转型车床，其具有实时工具站的可编程旋转B轴。

明尼苏达州布莱恩的一家商店最近通过了ISO 13485认证，在两台数控机床上运行可植入的医用聚醚醚酮(PEEK)部件，用于膝关节置换手术。五轴机床铣削大部分零件(周期时间为45分钟)，三轴机床完成(周期时间为15分钟)。今天，这部分的加工完成在一个丸红公民cincom L220瑞士型车床上15分钟。

挑战机在2015年购买了它的第一个L220。自增加了两个。PEEK组件是在B轴瑞士类型上完成的零件的众多示例之一，其中一些先前跨越多铣刀。虽然这些瑞士类型首先是转向中心，但B轴直播工具柱使其能够用作带有条形送料器的五轴铣床，可实现长度无人参与操作。在最近的访问期间，我了解了商店是如何从这项技术中受益的，采用这项技术所面临的一些挑战，以及在此过程中所学到的一些经验教训。

瑞士开始

1999年，吉姆·贝特兰(Jim Betland)在自家地下室推出了Challenge Machine。该公司的大部分业务是为半导体行业提供微加工零件。现在位于距离明尼阿波利斯北部的16,000平方英尺，环保设施他的商店仍然为此和其他行业进行了一部分，包括汽车，医疗和防御。事实上，它最近增加了一个鸡蛋UH430L数控轧机60,000 rpm主轴和托盘更换，使长时间无人看管的微加工。

虽然并非所有商店的工作都涉及微机器，但几乎所有这一切都很复杂。这是商店添加了第一对夫妇瑞士类型的原因。虽然这些机器缺乏B轴，但活力站使它们能够进行铣削工作。一个特色的子管线，可以从主轴挑选部分加工的部件以进行后果操作。

L220S是商店的第一个B轴瑞士类型。“当然有这些机器的学习曲线，”Betland先生说。“这些类型的瑞士类型的商店应该期望它在真正能够充分利用B轴之前花时间。”

该商店将机械师Eric GUE放在第一个L220上的学习B轴加工的INS和OUT。他熟悉瑞士类型，特别是Marubeni Citizen-Cincom设备，但这是他对B轴模型的第一次经验。“在我们真正利用B轴之前，我们花了一年，”他说。“有一段时间，我们只使用它仅在正常工作到Barstock或直接反作用的交叉。”

现在，该商店在与Barstock Centerline的角度下的角度执行相当多的钻孔和铣削（B轴提供135度的旋转）。发现Grue先生发现的是使用终端磨机而不是斑点工具来创建用于角钻的先导孔。工具的平端防止其从“行走”，因为它以奇数角度与材料接合。此外，他指出，使用B轴微机械加工时需要非常小的切割深度和慢速进给速率，当使用直径小于1mm的工具时）。这是因为当线性和轴向轴同步时，它们对工具进行了大量的压力。例如，该商店最近使用0.5毫米钻，施加5％的切割深度和60毫米的饲料速率。

但是，他还发现，开发这种类型的机器的工具策略需要聪明才智。与具有高容量工具换员的CNC铣床不同，瑞士类型的工具站数量有限。L220S有五个转台，主要主轴的三个交叉工作站，六个相反的站（三个直播，三个静态），八个站在后柱（四个直播，四个静态）和四个直播电台上的B轴工具柱上。“如果我们在磨坊中，我们就没有使用像自定义表单工具等特殊的能力，”格鲁斯先生说。“我们必须在我们使用球磨机，镗杆，开槽工具等时创造创造复杂的功能部件需要的，例如Peek Knee-replacement部分的钟形ID几何形状。”

还有各种方式可以在Barstock的体积内定向。部分取向有时由主轴上加工的功能具有足够长的亚板indle可以抓握的特征来决定。这通常是圆形特征，但在一个例子中，GUE先生将一个方形剖面铣削到一个ER夹头中，以夹在部分末端的配合方形。

材料考虑因素

挑战机器的益处在于三个L220S可以使用油或压缩空气冷却零件。油冷却剂通常在加工金属时使用。事实上，最新的L220具有高压冷却剂输送，以提高17-4和304不锈钢的深钻时的芯片疏散。

压缩空气对塑料有用，因为油可以污染这些材料。该商店可以通过简单地清洁夹头和引导衬套和擦拭刀柄和冷却液和压缩空管线，从运行金属部件转换为运行塑料部件。这不是一个细致的过程。关键是确保没有剩余的油可以滴到塑料材料上。调度医疗和塑料工作批量有助于最大限度地减少变化。挑战机还使用压缩空气从子台上弹出精致的塑料部件，因为机器的喷射器引脚可以留下标记。

特定于窥视部件的一种技术涉及最小化Barstock“残余物”的长度。也就是说，由于瑞士型主夹头和签名导向衬套之间的距离而不能加工的栏杆的剩余端部。残余长度通常为7至12英寸，对于提供材料的客户（36英寸的这种材料）的客户可能是昂贵的，这可能是约1,800美元的价格。机加工钢延伸件拧入杆的末端将PEEK残余长度减少到2英寸。

回顾，展望未来

Betland先生说，事后看来，工厂应该考虑使用barstock直径为32毫米的机器，而不是20毫米，以容纳更大的部件。它也可能不会购买多个8万转/分的高速电主轴，就像它为前两个L220s所做的那样(一台机器提供6000转/分的实时工具，另一台机器提供9000转/分)。格鲁解释说:“小工具的加工不一定需要非常高的转速。”“我们的两款L220s发动机提供的每分钟9,000转就足够了。此外，电动主轴扭矩很小，所以你无法使用它们切割金属。”

接下来，Challenge Machine正在考虑使用压缩CO等冷却方法₂或干冰爆破用于加工塑料，以减少在零件上产生毛刺的可能性。Grue先生解释说，当加工塑料时，工具和基部材料采用热量而不是用芯片出来的热量。基部材料温度越高，切割材料的可能性越多，磨损并保持连接到部件。使用冷空气作为冷却剂结合锋利的，未涂层的切割器可以降低这种情况的可能性。

它还将很快将瑞士型编程切换到GibbsCam CAD / CAM软件，目前用于CNC铣床。该商店欣赏软件的仿真功能及其乘数刀具路径策略。它目前在其五轴机器上使用倍数机到机器塑料叶轮，但希望将该工作转移到L220S以获得无人值守加工的优势。