當(dāng)Visteon的Indianapolis底盤廠從專用分度機(jī)床轉(zhuǎn)向采用加工中心來鉆削其助力轉(zhuǎn)向單元的輸入軸時(shí)萍启，新技術(shù)使該工廠可以利用更高級的切削刀具控制裝置。這些CNC機(jī)床每班鉆削數(shù)以千計(jì)的孔，必須隨時(shí)進(jìn)行刀具偏置調(diào)節(jié)以補(bǔ)償?shù)毒吣p呛仁。工廠不想讓其操作員負(fù)責(zé)這些變化。其中一個(gè)原因是延杯，一名操作員操作所有5臺CNC機(jī)床捅没，沒有時(shí)間進(jìn)行刀具偏置補(bǔ)償。此外玫斋，操作員犯的某個(gè)錯(cuò)誤可能導(dǎo)致成批零件超差舀黄，或者甚至導(dǎo)致機(jī)床無法生產(chǎn)的事故。

    這個(gè)問題在工廠在每臺加工中心上安裝了一個(gè)Z-Nano測頭后得到了解決蚯涮。由該測頭檢測每把鉆頭并給機(jī)床控制器自動發(fā)送信號來補(bǔ)償檢測到的刀具磨損治专。 Z-Nano測頭由（位于肯塔基州Erlanger市）的Blum有限公司制造，將一個(gè)靈敏度非常高的測頭（可以測量直徑小至0.02mm的刀具）與（可以與各大CNC控制兼容恋昼、對各種必要的刀具定位變化提供指示的）軟件融合為一體看靠。測頭的重復(fù)精度為0.001mm。測量數(shù)據(jù)通過被保護(hù)電纜直接從測頭傳送到機(jī)床控制器上液肌。

    除了更好地控制孔尺寸和提高機(jī)床操作時(shí)間外挟炬，該測頭還提供了大大節(jié)省刀具的機(jī)會。該工廠采用整體嗦哆、帶 TiN涂層的硬質(zhì)合金鉆頭來鉆削輸入軸上的孔谤祖。Visteon的Kapadia先生解釋說：“此前，我們一直只用新鉆頭老速。其中一個(gè)原因是不想讓我們的操作員調(diào)節(jié)偏置粥喜，以對重磨后鉆頭較小的尺寸進(jìn)行補(bǔ)償。現(xiàn)在橘券，由于每臺機(jī)床都安裝了一個(gè)測頭额湘，可以測量鉆頭并自動進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)，因此我們在使用重磨鉆頭方面再也沒有什么障礙了荞诡。一把新鉆價(jià)格高達(dá)50美元忘哼，而重磨的成本卻只有其幾分之一疏悯，這樣我們就可以大大節(jié)省開支∠乔睿”

    Visteon的Kapadia先生正在檢查從工廠五臺加工中心上鉆削的一個(gè)輸入軸歉冷。

    龍門臂的下抓手剛剛從主軸上卸下一根鉆好孔的輸入軸，正在往主軸中裝一根新的坯料（夾在上抓手中）岗憨，然后它會將鉆好孔的軸返回到機(jī)床后面的輸出傳送帶上濾清器乳后。

    一個(gè)小鉆頭在鉆削前被送到Z-Nano測頭處進(jìn)行檢測的情景。如果測頭感應(yīng)到刀具磨損帝膊，則它會自動給加工中心控制裝置發(fā)送信號确奄，改變刀具偏置值，補(bǔ)償磨損量赠魂。
 
    “專用機(jī)床循環(huán)時(shí)間肯定要更短麸档，但是當(dāng)它發(fā)生故障時(shí)，只能等修好機(jī)床后才能重新開始生產(chǎn)缆刁。而如果要針對另一批加工任務(wù)給專用機(jī)床重新配置刀具乃沙，則花在這方面的錢幾乎可以購買一臺新的、柔性更高诗舰、更適合當(dāng)今生產(chǎn)要求的CNC機(jī)床警儒。”如果您從以上說法中感覺出專用機(jī)床正從（位于印地安那州 Indianapolis市的）Visteon的底盤生產(chǎn)廠退出眶根，那么您的感覺是對的蜀铲。
　　
    該底盤生產(chǎn)廠專門致力于生產(chǎn)客車和卡車用助力式齒條及小齒輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，已經(jīng)淘汰了大約一半的用于生產(chǎn)輸入軸——助力轉(zhuǎn)向閥的一個(gè)關(guān)鍵部件——的分度機(jī)床属百。當(dāng)在剩余分度機(jī)床上加工的輸入軸工件結(jié)束或發(fā)生變化時(shí)记劝，該工廠計(jì)劃讓它們退役，而不會給它們重新配置新刀具族扰。

    輸入軸是一種圓柱形鋼質(zhì)部件厌丑，大約6英寸長，1英寸直徑渔呵，從棒料加工而來怒竿。它需要大量工序，包括“Op 80”扩氢，其中要通過外徑往在零件長度方向運(yùn)行的主孔鉆通大量孔（液壓流體通道）耕驰。

    小事情有時(shí)候也關(guān)系重大。選擇該加工中心的一個(gè)主要原因是椎裕，它可以高速鉆孔言丧，這是成功鉆削該小孔（1.5mm直徑）的前提條件。在其中安裝鉆頭的調(diào)速器主軸頭轉(zhuǎn)速最高可達(dá)20,000轉(zhuǎn)/分鐘皿进。

    輸入閥曾一度幾乎全部是在自動分度機(jī)床上鉆孔的辕寺。但最近Visteon工廠接到了一個(gè)新的齒條和小齒輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)定單脓甘，其中輸入軸需要一個(gè)異常小的孔（直徑為1.5mm）。在討論新工件的一個(gè)會議上滓层，鉆頭供應(yīng)商建議，小孔應(yīng)該用超出分度機(jī)床允許的更高轉(zhuǎn)速加以鉆削向酝，因此參與人員開始考慮用可替代方式來加工孔禁糖。

    先鋒模型工程部的一名成員Wahid Kapadia說：“我們工廠有大量專用機(jī)床，我們越來越多地意識到盖疾，針對不同工件裝夾調(diào)整機(jī)床所花費(fèi)的時(shí)間和資金大大限制了工廠的效率和靈活性狞穗。出于多種原因我們開始尋找一臺鉆小孔的CNC機(jī)床。首先警沧，許多CNC機(jī)床具備我們鉆該孔所需要的主軸轉(zhuǎn)速民轴。其次，加工小孔很容易斷刀球订，而CNC機(jī)床則帶有可以減少這種問題的刀具控制裝置后裸。

    他繼續(xù)說：“其次，我們很想維持較高的生產(chǎn)速度冒滩。當(dāng)專用機(jī)床發(fā)生問題時(shí)微驶，生產(chǎn)會停止，在問題得到解決之前無法進(jìn)行生產(chǎn)开睡。相反因苹，當(dāng)在若干臺標(biāo)準(zhǔn)CNC機(jī)床上展開生產(chǎn)時(shí)，如果一臺機(jī)床發(fā)生問題篇恒，其他機(jī)床可以繼續(xù)加工零件扶檐。盡管生產(chǎn)受到了影響，但是卻沒有完全停止胁艰】钪”

    工廠最開始考慮采用一臺帶有動力刀具的CNC車床。但是蝗茁，它卻無法找到一臺可以提供加工小孔所需鉆孔速度的機(jī)床僚洋。

    接著，工廠考察了標(biāo)準(zhǔn)CNC鉆削和攻絲機(jī)床泊术。為了滿足所涉及的生產(chǎn)批量候赏，需要若干臺這樣的機(jī)床，然而沃菩，由于機(jī)床將在很大程度上以無人看管方式運(yùn)行盯媚，因此針對相關(guān)工件需要給它們添加一些其他必要的東西。為了讓零件裝卸自動化片迁，需要采用一臺或多臺機(jī)器人陷克。為了給輸入軸以90度增量分度而進(jìn)行鉆削，還需要一個(gè)分度工夾瓤鬓。購買機(jī)床并給它們配置工件加工所必需的工件搬運(yùn)設(shè)備其前景變得讓人氣餒。因此需要找到一個(gè)比較簡單的解決方案四乱。

    在經(jīng)過更多研究后，工廠調(diào)研了由（伊利諾斯州Rolling Meadows市）美國Wasino公司生產(chǎn)的A系列加工中心宣吱。該A系列由帶輔助車削功能的四軸（X、Y征候、Z及C）加工中心組成。該系列的配置更像自動車床而不是普通加工中心疤坝，它具有轉(zhuǎn)速為4000 r/min的臥式主軸，帶可以以 0.0001英寸增量進(jìn)行編程的C軸跑揉。主軸由一個(gè)刀塔供刀，刀塔的每個(gè)刀位上裝有回轉(zhuǎn)或車削刀具畔裕。

    A系列機(jī)床還配備一個(gè)綜合龍門上料器衣撬，它可以從位于機(jī)床后面的一個(gè)緊湊圓盤形集結(jié)區(qū)域中取出待加工零件并將加工好的零件返回給它扮饶。機(jī)床帶有最大10英寸（用于最大型號的工件）的散件搬運(yùn)卡盤，以及允許棒料進(jìn)給或從棒料進(jìn)給器上給機(jī)床排出棒料的主軸孔惜肃。

    該機(jī)床針對Visteon最重要的特征之一是，刀具轉(zhuǎn)塔可以（不用任何齒輪）直接驅(qū)動回轉(zhuǎn)刀具盲狈，加速到10,000r/min旱已，保證了鉆削新輸入軸小孔所需要的轉(zhuǎn)速螺矮。因此，工廠購買了A-12型（帶12把轉(zhuǎn)塔刀具）畅型。為確保工廠對于當(dāng)前和未來工件具有足夠高的鉆削速度肾蕉，它購買了帶調(diào)速器主軸頭的機(jī)床乘澈，可以將最大轉(zhuǎn)速翻番到20,000 r/min扳九。

針對該零件量身定做

    Kapadia先生說：“主主軸帶一根C軸，它可以方便地滿足我們的需求：對零件進(jìn)行分度以進(jìn)行鉆孔操作瞻绝。另外，機(jī)床的綜合龍門也通過自動裝卸零件而滿足了我們的需求√戳現(xiàn)貨A-12可以如此完整地滿足我們的工件加工需求，就像是專門為該零件量身定做的一樣攀芯。

    一開始文虏，工廠計(jì)劃在分度機(jī)床上繼續(xù)加工輸入軸侣诺，并以單獨(dú)的工序在CNC機(jī)床上加工小孔氧秘。但是年鸳，CNC可以鉆削所有的孔丸相，通過用它鉆孔搔确，工廠可以避免用單獨(dú)的工序鉆削小孔灭忠。在輸入軸鉆削加工方面，CNC機(jī)床完全替代了分度機(jī)床攘体。

    當(dāng)工廠接到一個(gè)小噸位載貨卡車助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的定單時(shí)好浆，這種情景再次重演办轮。一開始浓朋，計(jì)劃在工廠的分度機(jī)床上鉆削新工件的輸入軸枫欢。但是磨搭，進(jìn)一步分析表明返引，給機(jī)床重新配備刀具以加工新工件將產(chǎn)生很高的成本，而在新CNC機(jī)床上鉆削輸入軸的成本效益則要好得多隔每。因此行掰，工廠為該加工任務(wù)購買了另外三臺A-12型機(jī)床岸腔。

    類似地坪江，工廠購買了第五臺A-12機(jī)床來完成曾經(jīng)用于生產(chǎn)維修件的舊分度機(jī)床的操作。兩臺舊機(jī)床被報(bào)廢僵朗。CNC機(jī)床組給工廠提供了分度機(jī)床無法提供的生產(chǎn)靈活性。Kapadia先生解釋說：“所有的CNC機(jī)床都是為加工我們所有的輸入軸而編程設(shè)定的验庙。這一點(diǎn)意味著我們可以在任何時(shí)候在任何機(jī)床上加工任何零件》嘌Γ”

    這些加工中心還可以用于加工臨時(shí)性的工件。例如违寿，在助力轉(zhuǎn)向單元的設(shè)計(jì)變更要求縮短輸入軸的長度時(shí)湃交，把用于維修件的加工中心快速設(shè)置為進(jìn)行這種“截短”操作藤巢。此外，當(dāng)某特定工件任務(wù)需要在工件上銑削扁平面時(shí)掂咒，可以快速編程設(shè)定加工中心抛现，并配置相應(yīng)刀具而完成工件的加工谊阐。

一名操作員照看五臺機(jī)床

    在Visteon，加工中心是成排布置的它蛔。所有五臺機(jī)床都由一名操作員照看阁巨，他的主要任務(wù)是保持加工中心的圓盤中始終存有毛坯件隐睹。在我們參觀該工廠的那天岸寿，大多數(shù)機(jī)床都在鉆削輸入軸中三個(gè)不同直徑的孔：一個(gè)7.9mm通到零件一端平行鹿脯、經(jīng)過銑削加工的扁平體的孔；8個(gè)3mm直徑抵师、每兩個(gè)沿外徑彼此相隔 90度分布的孔顶赎；2個(gè)1.5mm直徑坤学、彼此相隔180度的孔疯坤。所有的孔都通到零件長度方向的主孔。轉(zhuǎn)塔分度三次压怠，將合適的刀具用于加工輸入軸，零件的總循環(huán)時(shí)間為55秒菌瘫。

    工廠曾一度用六臺分度機(jī)床來鉆削輸入軸中的孔。加工中心已經(jīng)替代了這些機(jī)床中的三臺雨让。其余的機(jī)床依然在生產(chǎn)，但是當(dāng)這些工件加工完或者設(shè)計(jì)發(fā)生變化時(shí)栖忠，將不再給它們重新配置刀具崔挖。它們將被更多加工中心所替代庵寞。

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