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查看工具的价值而非成本

在威斯康星州基诺沙的外科手动工具制造商 Bradshaw Medical 的生产车间,最高效的铣削工具之一根本不是磨机。这是一个自定义的阶梯练习。钻头实际上并不执行铣削
通过,但它一直是铣削操作的有力推动者。

事实上,钻头甚至不旋转。在 Bradshaw 的 Mazak Quick Turn 多任务车床上,当零件旋转时,刀具保持在中心线上,在零件中心钻出一个多直径阶梯孔。因为同一个孔过去需要三个工具进行中心钻孔、钻孔和铰孔,所以新工具释放了机床转塔上的两个工具位置。通过用铣刀填充这些刀具位置,该车间现在能够利用 Mazak 机床的动态刀具功能和 Y 轴运动来执行该零件所需的铣削,并在与车削相同的设置中进行。这意味着不再需要将零件发送到加工中心进行这种旋转刀具工作。加工中心的设置过去常常消耗产能,从而需要将公司的部分加工需求外包出去,而现在外包的压力要小得多。

制造经理 Rich Czekalski 说,起初他拒绝定制钻头 150 美元的价格标签,但现在,考虑到整合炮塔位置带来的所有好处,价格似乎非常合理。

Bradshaw 的生产人员一直在以这种方式研究各种车削中心工艺——寻找其他方法来节省刀具数量,即使这意味着要多花一点钱。在任何这些机器上实现最大价值的关键,多任务处理或其他,是最大化每个有限数量的炮塔位置可以提供的价值。这样做通常需要使用更通用和/或更高性能的工具,但 Czekalski 先生说,车间人员和公司管理层都越来越擅长不以昂贵的刀具为代价而退缩。尽管在内部修改了一种刀具的情况下,该车间发现富有想象力的思维使其能够更快地切割并巩固刀具位置,同时节省刀具。

恐惧因素

Bradshaw Medical 的加工领域因公司本身的快速发展而迅速提高效率。这家成立三年的制造商现在拥有 70 名员工和 14 台 CNC 机床。一个新的、更大的设施将在 2010 年底准备就绪,但目前该公司受限于其日益狭窄的当前位置。可根据公司需求合理的新机器无法容纳在可用的占地面积内。因此,利用现有机器提高生产率实际上是目前唯一的选择。

该车间通过减少循环时间和整合刀具位置来增加机器容量的第一次体验之一是使用 Walter Titex 的高性能钻头。该工具通过克服对中心钻孔和铰孔的需要,提高了钻孔操作的速度并释放了两个工具位置。但是,与车间使用的高速钢工具相比,钻头的成本很高,造成了心理障碍。

“没有人想成为炸毁 35 美元工具的人,”Czekalski 先生说。

现在,这家商店已经对这个工具和其他价格更高的高性能工具有了经验。通过对流程进行微调找到了最佳参数,并且工具以车间现在达到的更激进的速度正常运行,没有任何事故。最初的恐惧没有理由不继续。

能够从单个车削中心位置提供更高价值的工具是一种多功能刀具,能够进行端面车削、钻孔、镗孔和外径车削。由于该刀具的多功能性,该车间仅使用该刀具就能够对一个特定零件编号执行 90% 的加工。

切削工具公司住友提供了这种多功能工具,以及定制的阶梯钻。 Bradshaw 最终找到这家工具供应商的想法是进一步节省成本和提高生产力,这需要车间自行定制特定工具。

更苗条

本文开头显示的机加工零件是用于限制扭矩的外科手动工具的手柄。贯穿不锈钢零件的关键加工孔直径约为 1/2 英寸,长 4 英寸。

该车间一直在使用高速钢工具加工 8:1 的长径比孔。 HSS 的灵活性避免了如果切屑聚集在深孔中导致切削力激增而导致刀具突然失效的危险。但是,切割速度很慢。

更快的切削需要硬质合金,但提供韧性以可靠地加工深孔的高性能整体硬质合金刀具会很昂贵。事实上,Czekalski 先生说,全尺寸钻机加上导向钻机的总成本将达到数百美元。

更经济的解决方案是带有可更换硬质合金刀尖的钢体,但对于如此长且细长的孔,很难找到这样的工具。在这个范围内,住友提供了直径小至 13.5 毫米的钻头。布拉德肖需要 13 毫米。

因此,Bradshaw 询问公司:商店能否将车身调整到自己的尺寸?住友会通过为这种不同尺寸定制刀片来提供支持吗?

威斯康星州拉辛的工具经销商 Machinery &Factory Industrial Supply 促成了 Czekalski 先生和住友之间的会面。切削工具制造商同意去除 0.5 毫米不会显着影响钻体的功能。适合新尺寸的定制刀片每件成本约为 100 美元,但 Czekalski 先生认为,考虑到定制工具允许的缩短周期时间和释放工具位置,这可能是合理的。此外,刀片可以重磨 3 次,使整体成本效益大大提高。

害怕正确的事情

新修改的工具尚未使用,但 Bradshaw 程序员和机器操作员 Scott Wise 已经在另一部分的深孔上使用了类似的工具。有了这个工具,也有最初的谨慎。怀斯先生紧张地注视着车削中心的负载计,直到他确信该工具可以在更激进的参数下毫无故障地运行。对于新工具的定制修改版本,他希望自己也会这样做——谨慎地,甚至是恐惧地进行,直到该工具反复证明自己并开始成为商店的常见工具。

恐惧不是不继续前进的理由——随着公司继续提高其车床的生产力,Bradshaw 不断强化这一教训。高价值机床需要高价值刀具才能实现其价值,高级车削中心与任何其他类型的机床同样如此。

事实上,布拉德肖的工作人员指出,最初对使用昂贵工具的恐惧几乎完全是错误的。他们说,一分钱一分货——这意味着只要回报高,成本就合适。商店不一定要对价格标签畏缩,这样做可能很自然。当商店拒绝容忍太长的周期时间或难以满足公司不断增长的客户需求的设置时,总体上可以节省更多的钱。


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