多任务大优势

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可以说，对于加工大型工件的车间来说，可以同时进行铣削和车削的设备比那些生产较小工件的车间更有价值。使用多任务机器生产常规尺寸零件的车间实现了更少设置、提高特征到特征精度和减少 WIP 的惯常优势。但是，让一台机器完成大型工件的大部分（如果不是全部）操作也可以减轻在多台机器上运行大型零件所涉及的更艰巨的任务。

位于俄亥俄州辛辛那提的 Magna Machine 非常清楚这些挑战。该店于 1947 年开始作为工业设备的维修和保养设施。 66 年后，它仍然执行这项工作，并在之后新建了 125,000 平方英尺的设施。但随着 Magna Machine 的发展，它在加工重达 90 吨的工件方面占据了一席之地，适用于塑料、采矿、能源、钢铁、化工和机床等行业。丰富的大型加工经验使车间认识到多任务机床的价值，意识到大型零件可以最大限度地发挥其生产潜力。

Magna Machine 的销售和业务发展副总裁 Elliot Adams 指出了多任务处理对于这家工作车间执行的工作类型特别有价值的多种原因。最值得注意的是减少了车间对不再需要转移到多台机器上的大件零件的处理。设置通常也更容易，因为零件的方向可以使重力更像是朋友而不是敌人。 （这也意味着夹具更坚固，可以承受更重的切割。）最后，可以大大缩短交付给客户的时间。大型锻件、铸件和焊件的设置可能需要整个班次或更长时间，而更传统的工件只需几个小时。

这就是公司总裁 Scott Kramer 大力投资于多任务设备的原因。但正如 Kramer 先生所指出的，Magna Machine 的姊妹公司机床进口商 United Precision Services (UPS) 无疑帮助促进了向多任务处理的转变。

在 1999 年推出 UPS 之前，Magna Machine 已成为德国大型镗床和加工中心制造商 Union 的良好客户。最终，该车间允许 Union 将潜在的机器购买者带到工厂，以了解设备在实际工作车间环境中的性能。 Magna Machine 的车间实际上翻了一番，成为 Union 的美国技术中心。因此，该商店将 UPS 确立为北美市场联合机器的进口商、服务和零部件供应商。此后，UPS 进行了扩展，增加了西班牙机床制造商 Bost、Ibarmia 和 Machine Tool Engineering (MTE) 的生产线。 Kramer 先生表示，Magna Machine 与这些制造商建立的密切关系使该车间能够有效地将其目前使用的多任务平台范围整合到优势中。

“超级海湾”中的多任务处理

Magna Machine 于 1985 年迁至位于辛辛那提北部郊区森林公园的现址。从那时起，它已多次扩建其设施，以容纳更多的大型机器。最近添加的是非正式命名的“超级海湾”，它是专门为容纳一些非常大的多任务机器而建造的。该海湾于 2012 年 1 月完工，配备两台 40 吨起重机，与吊具结合使用时可提供 160,000 磅的起重能力。它还有一扇 20 x 20 英尺的门，商店已经在考虑加宽它，以更好地容纳更大的零件，例如左侧所示的 23 英尺直径的采矿组件。

目前在这个隔间中有三种不同的多任务处理平台：带有转台的卧式镗铣床、带有 Y 轴工作台运动的立式车削中心和带有 B 轴头的卧式车/铣床。每个都根据应用提供特定的优势，并且拥有各种设备选项很有价值，因为流经车间的工作一直在变化。此外，它还让 Magna Machine 可以选择在不止一种类型的机器上运行某些部件。

该车间最大的多任务机器是其 Union PCR 160 卧式镗床，安装在填充有 600 码混凝土的地基上。该机器的 XYZ 工作范围为 590 x 236 x 59 英寸，每个轴上都有静压方式。此外，它还提供 27.5 英寸的 W 轴主轴行程。这台 80 马力的机器是落地式模型，这意味着在铣削操作期间，立柱移动，而不是工件。多个可自动更换的刀头可用于各种操作，包括车削。

通过在机床 X 轴行程的一端安装 Bost HT-120 转台，可以进行车削、端面加工和镗削加工。这种配置突出了车间通过 UPS 与其机床供应商建立密切关系的优势。通过结合 UPS 所代表的不同品牌的技术，可以实现非典型的机器定制。

转台的负载能力为 250,000 磅，并且可以以高达 20 rpm 的速度执行车削操作。为 157 x 157 英寸工作台开发的特殊夹具 Magna Machine 使机器能够转动直径高达 315 英寸的机床。前面提到的 23 英尺直径的采矿部件是在这台机器上生产的绝佳候选者。不仅将这个零件平放在转台上可以在一个设置中执行车削、铣削、钻孔和镗削操作，而且这种零件定位也比垂直站立在铣床上靠膝盖更安全（尽管这仍然是一个选项）。使用转台，该零件的外圆度公差为 0.001 英寸，圆柱度为 ±0.002 英寸，表面光洁度为 32 Ra 微英寸。此外，可以在与外径同心的圆周上精确加工多个衬套孔，精度在 0.002 英寸以内，这在单独的车床和铣床上进行车削和镗削工作时很难实现。

垂直转向平台

Magna Machine 的多任务立式车削中心是 Bost VTL 60 CY。这台机器有一个 137 马力的转台，可以转动高达 142 英寸、直径范围为 240 英寸的零件。该工作台为车削操作提供高达 104 rpm 的转速。与 Union PCR 160 一样，该机床具有可自动互换的刀头，可实现车削以及顶铣和侧铣操作。对于通常在立式车床上车削然后在卧式镗床上铣削的零件来说，这是一种更有效的选择。

这台机器的一个显着特点是它的 Y 轴工作台行程，这对于大多数带动力刀具的立式车床来说是不常见的。传统的带动力刀具的立式车床可以通过工作台旋转在零件的顶部进行铣削操作。然而，Bost 机床的 Y 轴与侧铣头配合使用，还可以沿着零件的侧面进行铣削操作，包括轮廓加工。 Y 轴行程为机器提供了 20 x 13 英尺的 X-Y 包络线，可用于此类工作。

水平转向平台

Magna Machine 的第三款也是最新的多任务机床是其 Bost T4F 卧式车/铣床。 T4F 可以对大型零件执行车削、铣削和镗削操作，提供 80 英寸的摆动和 354 英寸的中心距离。它具有一个 50 马力的 B 轴头，可以在 ±90 度的旋转中定位在无限位置。该刀头由 60 位自动换刀装置提供服务。

T4F 最初设计用于从实心原料车削和铣削曲轴。通过将 B 轴头在 X 轴上的线性运动与主轴的 C 轴同步，铣刀可以跟随曲轴销围绕主轴中心线的偏心旋转。销的直径公差为 ±0.0005 英寸是可能的。 Magna Machine 通常生产曲轴，但它也看到了这台机器生产其他零件的潜力，例如管道和膨胀芯轴。

虽然 B 轴头可用于车削工作，但粗车通常使用机床的“断头台”刀片和 Capto C6 刀具接口进行。这款高大、坚固的刀片设计用于承受车削过程中向下的切削力，使机器能够进行更重的切削，从而最大限度地提高材料去除率。

Craig Lewis 是这个和超级海湾中其他多任务机器的主要程序员。尽管他本质上是一个在工具和模具车间工作了 20 年的“铣削”人，但 Lewis 先生说 T4F 的学习曲线并不陡峭。他指出，在某些方面，这台机器更像是一台五轴铣床，而不是车削中心。不过，在机器安装完成后，博斯特派了一名程序员到车间进行四个月的培训，这也起到了帮助作用。此外，该机床的主要模具制造商山特维克也来到现场提供车铣复合培训课程。

为了加快设置速度，雷尼绍 RMP 60 触发式测头用于定位直径、面等。 Lewis 先生估计，使用该探头可以将设置速度提高 50%，尤其是对于复杂的工作。在某些情况下，探头用于过程检测，尽管车间主要使用 Faro Vantage 激光跟踪仪来测量车间的大型零件。

新品上市

下一台安装在超级车间的多任务机床将是 Ibarmia THC-1600 5x 垂直车/铣床。这台机器提供 98 英寸的摆动，可以在 59 x 79 英寸的工作区域内执行五轴铣削。它能够自动更换铣刀和车刀，并在其头部具有特殊的“阻塞”功能，以实现重型车削操作。虽然欧洲市场对这种多任务机器平台很熟悉，但这是 Ibarmia 首次在美国安装的同类产品。随着该车间继续采用大型多任务设备，它将为 Magna Machine 提供更多生产选择，并在此过程中对客户变得更加敏感和有价值。