當CS Tool Engineering公司決定建立一個新的加工中心時就已經(jīng)對其構(gòu)造和模型了然于胸谦枢∴途“當時靶瘸，公司的Makino MCC2013臥式加工中心作為重載荷設(shè)備已經(jīng)穩(wěn)定運行了將近10年寝优，而且設(shè)備與第一天投入使用時一樣精準条舔》愣”營運經(jīng)理Don Snow說。然而孟抗，讓他吃驚的是迁杨，分銷商們推薦了一種完全不同的模式，讓該公司開始重新審視長期以來對生產(chǎn)工藝的認識凄硼∏π“他們推薦了a82臥式加工中心，這讓我感覺有些奇怪摊沉。畢竟我們是一家模具制造企業(yè)狐史，不是一個生產(chǎn)加工企業(yè)∧俪”Snow先生回憶道酱晾。

而事后，他跟CS Tool團隊的其他人都深信：他們決定購置Makino公司的 a82臥式加工中心是十分明智的（圖1）托俯。該臥式加工中心具備了CSTool公司所期望的可靠性赠飞、精確性與速度，生產(chǎn)周期縮短了三倍雹纤，并顯著減少了鉗工加工篙协。此外，該機床同時還帶有精簡工序轉(zhuǎn)換的托盤交換裝置墓趋，以及后期增加的模塊化夾具裝置粟朵。得益于此，機床的設(shè)置時間減少了一半奈兢，需要的操作人員更少喻秩，并且他們可以同時操作更多機床。

與時俱進

該車間在CS Tool公司中已經(jīng)建立了36年啼插。Michigan州業(yè)務(wù)部的Cedar Springs車間由Tom與Don Mabie兄弟于1967年成立娃肃，以生產(chǎn)裝飾品和其他小型汽車零部件模具起家。該車間因此被定義為注塑和壓縮成型模具的二級供應(yīng)商粱锐，提供操作面板和門板等內(nèi)部組件疙挺，同時還生產(chǎn)各種消費品模具。

CS Tool公司熱衷于對未來進行投資的發(fā)展策略怜浅，使得該公司在最近的經(jīng)濟衰退中得到了很好的回報铐然。Snow先生說：“擁有快速、精準地加工P20鋼與Mold Max合金的機床恶座，對于我們在危機中能夠幸免于難是至關(guān)重要的搀暑。Makino MCC2013臥式加工中心及其四軸轉(zhuǎn)臺購置于2003年，實踐證明，該機床在深型腔和不同角度加工應(yīng)用中特別有效险掀。鑒于這些優(yōu)勢沪袭，隨著業(yè)務(wù)的不斷拓展，車間需要更高的生產(chǎn)能力樟氢，增加另一臺MCC2013機床便成為首先需要考慮的問題冈绊。然而，在位于當?shù)氐腗akino分銷商Single Source Technologies (SST)公司里看到a82臥式加工中心的加工情況后埠啃，Snow先生和他的團隊深信這臺機床將會是更好的選擇死宣。

更快的轉(zhuǎn)換

a82臥式加工中心通常用于諸如汽車發(fā)動機缸體等批量生產(chǎn)業(yè)務(wù)中，其特點是配有托盤交換裝置吮蒜，讓操作員人可以在等待一個工件加工時就可以準備好下一個工件跷碰。然而，該車間發(fā)現(xiàn)這種策略還可用于兩種定制零件相同的加工環(huán)境中催岔。事實上谎后，這對于模具車間來說遠不止是降低設(shè)置時間這么簡單。Snow先生說：“在CS Tool惑叶，這是訂單快速周轉(zhuǎn)的一個保障古种，特別是在設(shè)計發(fā)生變更時⌒窬”

Snow先生根據(jù)反復(fù)出現(xiàn)的情況列舉了一個實例：機床正在進行缸體切削加工绷荔，周期很長，但此時客戶突然要求將其變更為另一項加工業(yè)務(wù)桨皂。操作人員可以在機床繼續(xù)保持原工位加工的同時茄码，準備第二個缸體，因此不會浪費任何時間衰屡。準備工作完成后构韵，操作人員會選擇一個恰當時間點停止機床，更換托盤趋艘，完成短時訂單贞绳，然后再將加工轉(zhuǎn)換回原來的、用時更長的加工中（圖2）致稀。

精準、靈活的設(shè)置

盡管托盤交換性能帶來了立即可見的優(yōu)勢俱尼，但增加獨立輔助產(chǎn)品在節(jié)約時間方面會讓機床更進一步抖单。來自SST的FCS模塊夾緊裝置 (Breyl) 通過改善工件獲取以及省去重新定位的步驟，進一步降低了機床設(shè)置時間遇八。

該裝置的主體為基片板矛绘，上面有帶有間隔為50mm的螺紋孔網(wǎng)格，孔小于5μm。工件通過圓柱形夾緊機構(gòu)安裝到這些孔中货矮，所有連接都需要使用連接桿和環(huán)羊精，包括工件與夾緊機構(gòu)之間，以及夾緊機構(gòu)與基板之間

連接桿的一端是與夾緊機構(gòu)連接的鋸齒狀接口囚玫，另一端是標準公制螺紋(通常是M12×1.75或M16×2.0) 太汹，通過連接環(huán)擰進基板網(wǎng)格或工件上的螺紋孔，但也要根據(jù)每個連接點的具體情況選擇方较。供應(yīng)商稱窗项，該裝置的精確度大部分得益于連接點的鍍錫鋼環(huán)。每個環(huán)的一邊是夾緊裝置衷求，通過精密加工的錐孔連接帮声，另一邊與基板網(wǎng)格或工件上的孔契合。裝配后進行的緊固能夠使讓錐孔到位搞督，實現(xiàn)與H-7級相當?shù)目芍貜?fù)性专散。

盡管安裝工件需要螺紋孔與埋頭孔才能同連接桿與環(huán)契合，F(xiàn)CS帶來的節(jié)省大幅超過了最初設(shè)想的時間胚搂。由于網(wǎng)格能鎖定零參考點喉隙，因此無需重新定位就能在托盤或底板上清除并重新安裝工件。模塊化系統(tǒng)同時能夠滿足快速自定義設(shè)置发惭，并同a82臥式加工中心的360°B軸一起為工件的5個邊提供自由進出剂户。事實上，CS Tool公司通常制造自己的FCS夾具以節(jié)省資金罩锐，并為自己的應(yīng)用提供適合的裝置奉狈。

該裝置能讓所有的機床得到改觀，但CS Tool公司發(fā)現(xiàn)a82臥式加工中心的B軸與雙托盤系統(tǒng)特別有用涩惑∪势冢“最初我們并沒有意識到，在與生產(chǎn)型機床相結(jié)合后竭恬，該裝置為加工帶來了多么強大的性能跛蛋。”Snow先生說痊硕，“似乎一瞬間赊级，我們實現(xiàn)了設(shè)置時間的最小化、改善了應(yīng)用岔绸、減少了拾取時間理逊，同時實現(xiàn)了對零件的多邊獲取『腥啵總之晋被，我們現(xiàn)在可以實現(xiàn)工件的一次性設(shè)置加工了兑徘。”

這些努力證明：如果不考慮基本因素彪趣，精度嘹征、速度、剛性以及可靠性拌微，更快速的設(shè)置與工序轉(zhuǎn)換不會產(chǎn)生任何差別纸靠。然而，當這些因素被充分考慮之后沼惹，輔助系統(tǒng)的優(yōu)勢诗实，比如托盤交換與模塊化夾具，將大大凸顯遥浑。畢竟昆饲，CS Tool公司不只是超越零容差的加工，他們比以前速度更快捞勿，更省事蝗袄。得益于FCS工件夾具及托盤交換系統(tǒng)，單個操作人員就能同時管理四臺機床私周≈“我們能同時進行多個工件的裝夾，并在無人值守情況下運行育勺〉纾”Snow先生說，“拾取涧至、夾裝和切削一氣呵成腹躁。”

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