MetalQuest八主轴多主轴中心如何提升精度与效率

1996年创立以来，MetalQuest专注采用多任务技术。最新引入这台八主轴多主轴机床，现运行五件零件家族。

Scott Harms 1996年创办MetalQuest合同加工业务时，总裁定位差异化。内布拉斯加州Hebron公司首台机床为带动力刀具三轴CNC车床。目标确立多任务为利基，单机完工零件而非像当时其他车间跑车床再跑铣床。今日除刀具间一台外，所有机床均含副主轴和动力刀具组合。公司51,000平方英尺设施内有13台FANUC机器人，直接向FANUC采购自行集成。

MetalQuest专注中高产量业务，服务多行业，用公司副总裁兼COO Scott Volk开发的综合内部车间管理系统追踪所有运营指标。一项从2000年代初跑至今的工单：五件几何相似带六角和镜面特征零件家族。原在三台带Y轴动力刀具车削中心跑，利润微薄。此前用六角棒料（12L14钢）因零件有六角特征、去除材料少于圆棒料。但六角料易弯，改用圆棒料后因额外去除材料进一步延长循环时间。

Harms不愿放弃此工单，因非油气市场——他觉得公司过度聚焦油气。寻找更高效加工此零件家族的方式以保持服务行业多元化更合理。

循环时间从Y轴车削中心近两分钟降至多主轴机床15秒。

答案是八主轴Index MS40-8多主轴机床，公司首台多主轴。“从首日聚焦采用他厂无设备、技术、流程，此多任务机床是车间合乎逻辑下一步，”Harms说。

“采购多主轴归结满足三需求，”Volk补充，“要更盈利零件，要从油气多元化，要引入进一步拉开差距的技术。此机全满足。”（搬机日视频：gbm.media/movein）

机床核心为紧凑主轴鼓，Index称用三件式Hirth联轴器实现各工位精密加工。鼓内主轴液冷、无级变速。MetalQuest机床亦配两个摆动同步头（拾取主轴）用于背面加工。

多主轴机床旁增设配表面粗糙度仪等测量仪器、访问MetalQuest专有车间管理系统电脑的零件检测站。

“视零件而定，背面加工可能是多主轴平台限制，”Harms解释，“仅一背面主轴时，零件需大量背面加工则最长背面工序决定零件循环时间。我们指定第二主轴确保未来跨此机床跑的更多零件家族中，长背面加工不成瓶颈。”

此零件家族多主轴月产30,000件/年产450,000件。Harms称约占机床产能45%。循环时间从近两分钟降至15秒（对比Y轴车削中心）。且转移此工单释放其他三台车削中心产能跑不同工单。

家族内换型快，因所有零件用同直径钢棒料，免换送料器夹头。仅需换几把刀具。

专用预调仪

多主轴机床首个生产日为1月15日（我恰巧那天探访）。MetalQuest同步采购Zoller Hyperion刀具预调仪（第三台），专供多主轴用。此预调仪工作台装刀具块于分度台，使刀具按机内朝向安装。亦提供自动刀具测量、Y轴移动以调节镗刀等刀具中心高。

此预调仪专供多主轴机床采购。工作台含工位使刀具按机内朝向安装。

车间亦将此预调仪、特别是其Pilot软件能力，深度融入车间管理流程。Volk称软件“填补ERP不足”。正将自研综合车间管理系统的工单设置单迁移至Zoller软件，可离线PC访问。这合理，因他觉刀具预调是保证加工精度核心。

虚拟环境效益

我访后，MetalQuest为多主轴赢得极重要新工单，同时使用机床62轴中59轴。Harms称“疯狂设置”，但Index Virtual Machine虚拟化软件关键助力。

称Virtual Machine为Index提供的软件平台，是特定机床数字克隆，绑定机床实际序列号。软件支持离线“运行和设置”机床。

“你装刀整个软件环境同实机无异，”他解释，“Index所有刀架有对应.stl文件，可按实机确切位置装配。据此建立切削刀具清单、写代码、设机床参数、虚拟看机床切削零件完全同实机。”

Harms称这帮助验证无碰撞，甚至可虚拟测量加工中零件。离线进行不打断生产。

“因新零件复杂，我们在Virtual Machine花约两周编程设置，实机仍跑别工单，”Harms解释，“实机下线换型时，所有刀架已整理就绪、加工代码完全验证，可快速换型。”

你有投糖果机器人吗？

MetalQuest运营高度自动化51,000平方英尺设施，13台FANUC机器人。直接向FANUC采购自行集成。事实上车间有四台投糖果机器人。更准确：四台闲暇可改装投糖果的机器人（非看管机床时）。

MetalQuest将投糖果功能集成进这些机器人，带去当地招聘会或自办开放日展示。（按各自生产负载选哪台用。）

这些紧凑单元助力公司展示并开启对话：当今机加工制造企业是高技术运营。用户通过控制条按钮选两糖果（Nerds或Hershey巧克力）。机器人用视觉找到选中糖果，真空夹爪抓起抛给人或入盒。“可想而知，这让我们在招聘会等活动脱颖而出，”Scott Volk说。