在车削中心滚刀

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Stock Drive Products (SDP) 是一家拥有任何外部观察者都可能认为具有挑战性的商业模式的制造商。该公司在一个高工资国家——美国大批量生产简单、标准的产品。

事实上，SDP 位于那个高工资国家的高工资部分。制造在纽约市区完成。

该公司位于纽约新海德公园的机械加工工厂的工头 Bob Gaulrapp 坦率地解释了为什么这很重要。

“我们正在与中国人竞争，”他说。

不过，这家店赢了。这家纽约驱动部件供应商能够在价格上与相同产品的外国供应商竞争，这在很大程度上是因为积极致力于车削中心，包括用于铣削和钻孔的动力刀具能力。车间使用这些机器在一次设置中执行大部分或全部零件的加工。尽管如此，以这种方式巩固加工工作仅仅是个开始。

为了从每个部件中榨取更多的潜在劳动力成本，该工厂致力于遵循两个重要原则来使用这些机器。他们是：

1。避免使用宏编程。

本店不使用CAM。程序由宏构建而成，这些宏解释了可以预期的每个零件变化。创建此类程序非常耗时，但它们通过使 SDP 能够以零编程时间运行新的或修改的零件设计，证明了它们的效率。如今，操作员只需在 CNC 上输入任何新零件设计的变量，宏程序即可确保正确加工。

2。通过使用附件克服有限的工具位置。

SDP 充分利用车削中心的另一种方法是为其配备所有可以使用的工具。新海德公园店依靠森精机机器拥有充足的转塔位置来运行任何特定的零件编号。然而，商店坚持有足够的工具来运行每个 零件号——所有适用于机器的零件。因此，该车间使用 MD Tooling 的配件，这些配件允许单个转塔位置容纳多个工具。在 SDP，一个有 12 个刀位的炮塔可以很容易地配备三倍以上的工具。因此，每次零件编号发生变化时，都无需花费人工更换工具。

事实上，使用这些附件也可以减少将零件送到后续工序所需的劳动力，这要归功于现在允许 SDP 车床进行滚齿加工的专用附件。

宏观视图

多年来，Gaulrapp 先生投入了大量精力，以确保 SDP 的动力车削中心能够像为公司一样高效运行。他是游说这种设备的人。他特别为这个品牌和风格的机器游说。这家商店实现了在这些机器上实现单一设置生产力的全部承诺，部分原因是，正如 Gaulrapp 先生所说，“如果我们不这样做，我的脸上就会沾上鸡蛋。”

这里的 11 台森精机机器包括 NL2000 和 NL1500Y 型号。他们生产滑轮、齿轮和公司库存的各种其他标准驱动产品。客户从一个大都市电话簿一样厚的 SDP 目录中订购这些组件。

Gaulrapp 先生说，他在大约 2 年的时间里根据需要根据需要编写了基于宏的程序。到那个时候结束时，积累的工作包括运行公司标准零件的任何变化所需的所有程序。因此，虽然新零件设计对公司来说仍然很常见，但新程序却不是。对于新零件号或现有零件号，操作员只需输入数据。特征维度是数据的一部分，但某些其他宏变量也指示特征的存在或不存在。例如，如果滑轮有轮毂，操作员可能会输入“1”，如果没有轮毂，则操作员可能会输入“0”，提示程序执行或跳过这部分程序。因此，大多数新设计只需输入数字即可完整、正确地描述。

宏甚至将加工移动分配到机器上的正确刀具位置。机器装备不同，因此结果是一些人可能会感到不安的现象：在 SDP，在两台不同机器上运行的相同程序可能会产生完全不同的 X-Z 刀具路径，因为宏在转塔附件的不同位置找到所需的刀具不同的机器。

每个车削中心的刀具补充反映了车间对单一设置生产的承诺。一个特定的附件可以让两个从动工具从一个旋转工具站运行。另一个附件可能允许一组不同的钻头从单个站点延伸。 “如果我们遇到的几何形状使我们无法用现有的零件加工零件，那么我们会购买一个配件，让我们能够做到这一点，”Gaulrapp 先生说。事实上，除非机床配备 SDP 所依赖的各种配件，否则该车间拒绝考虑购买任何车削中心。

拔牙

滚齿配件扩展了车间对单一设置加工可能包括的概念。滚齿从未被视为可以与更典型的机加工车间操作相结合的操作，例如车削、铣削或钻孔。在 SDP 的同一栋建筑中，历史上甚至没有进行滚齿加工。取而代之的是，滚齿部门占据了不同位置的另一栋大楼，新海德公园商店定期将工作送到那里。但现在，车削中心的滚齿也已成为车间的例行公事。

“滚齿”是使用称为滚刀的专用工具生成齿轮齿的金属切削操作。要在车削中心上执行滚齿，车床需要在其 CNC 中使用多边形选项。对于某些齿轮形式，工作还要求机器有Y轴运动（除了X和Z）。当 SDP 在 MD Tooling 的产品中看到滚齿配件时，它同时具备这两种功能。该车间尝试在车削中心加工齿轮齿，发现该选项使用起来非常简单，以至于这种滚齿方式成为习惯。

许多车削中心程序现在包含的滚齿宏不仅包括滚齿本身，还包括将零件与棒料进给以进行间隙，在滚齿开始之前将零件车削到所需的外径，并在之后去毛刺零件滚齿以减轻出口边缘。现在，任何给定批次的零件都可能在滚齿部门或车床上进行滚齿加工，具体取决于车床的排程和订单的紧迫性。如果有足够的能力让车床完成工作，那么高尔拉普先生说，“这就是要走的路。”与专用设备相比，在车床上切削齿更便宜、更快——尽管这一步确实违反了车间关于避免在工作之间更换刀具的规定。

另一条路径

这项工作必须打破这个规则，因为 SDP 的炮塔已经非常拥挤，以至于车间还没有找到空间来为每台机器设置一个以上的滚齿附件。因此，任何一台机器一次只能安装一个滚刀，操作人员在从一个齿轮零件转换到另一个齿轮零件时需要切换滚刀。

即便如此，以这种方式滚齿可以非常有效。滚齿操作会增加每个零件 35 到 40 秒的时间，相比之下，如果必须为这项工作发送一批零件，可能会导致一周的延迟。送去滚齿的零件必须在设施之间运输之前和之后进行处理，最终还要排队才能在预定的机器上滚齿。这些延误的原因会带来额外的成本。

但是，这些专用滚齿机上仍在排队的工作证明了它们的价值以及它们的价值。车床滚齿无法替代传统的 SDP 滚齿加工方法——不仅因为公司加工的齿轮太多，还因为车削中心需要做太多其他事情。

相反，滚切新方法提供了一种替代方法。当产能可用且需要速度时，这家车间的一些零件批次现在可以采用不同的路径——这使这家创新制造商能够赢得比其生产单机已经实现的更大的劳动力成本节约- 设置车床。