适合工作的适合（机器）工具

Precision Plus 与其他机械车间不同的第一个线索是轻微的咔哒声。声音来自车间中央的十几台机械驱​​动的瑞士式车床。这些机器整齐地排列，并由明显较新的棒材进料器提供服务，这些机器没有覆盖，没有商店的 CNC 机器特有的降噪外壳。仔细观察会发现有六把左右的工具同时进出工件 随着凸轮旋转。

这里，Mike Reader 站在 Miyano 旁边BNX双主轴数控车床。 Mike 负责该店的学徒计划，该计划培训新员工使用瑞士型螺丝机。图片来源：Precision Plus

到 2000 年公司搬到威斯康星州埃尔克霍恩的现址时，其中一些机器已经生产零件多年。在公司总裁 Mike J. Reader 的领导下，公司增加了各种更新的 CNC 设备，包括Miyano ABX和BNX双主轴车床以及多台Star和Tsugami Swiss型CNC车床。然而，Precision Plus 仍然严重依赖设备，其运作方式与 Reader 的父亲 Phil 在 1988 年首次收购该公司时的运作方式大致相同——即使用物理凸轮而不是 CNC 来间隔时间和深度的削减。为什么？

这是我向工程副总裁 Michael P. Reader（也是 Mike Reader 的儿子）提出的第一个问题。他的回答很简单：“如果可以使用凸轮驱动的机器，操作起来会更便宜，”他说。

选择凸轮而不是凸轮

小型精密零件，比如这个螺丝用于双簧管和巴松管是凸轮驱动机器的理想选择。凹槽由连接到传感器附件的锯片切割。图片来源：Precision Plus

“对于年产量较高的小型圆柱形零件，瑞士凸轮机非常经济，”Reader 说。 Tornos 的机械驱动瑞士型车床车队具有较低的电气成本，而且至关重要的是，通常可以显着加快零件切割速度。

最后一个因素可能会让一些人感到惊讶，因为计算机操作的机床似乎与绝对没有计算能力的机器竞争应该没有问题。然而，凸轮驱动的机器可以一次使用多个切削工具，行程很小。 “所有的工具都离零件不到两英寸，”Reader 说，指着半圆形的切割工具疯狂地从一根细棒上切下撞针。 “这使它比 CNC 快得多。”

五个刀具在这个凸轮上环绕工件-驱动，瑞士型螺丝机。当凸轮轴转动时，不同的切削工具执行它们的操作并在轴每旋转一次时切削一个成品零件。切削工具相对于工件的紧密定位使其成为快速生产只有少数特征的零件的绝佳选择。图片来源：Precision Plus

能快多少？ “我们有一个零件在瑞士 CNC 上每件需要 8 秒，”Reader 说。 “在凸轮机上，需要三秒钟。”生产速度增加一倍以上是一个主要区别，尤其是在处理大批量时。 “如果我们必须在那部分使用 CNC，”他说，“我们甚至不会收支平衡。”

但是什么时候数控机床更受欢迎呢？

CNC 上的精度和公差

凸轮操作的 Tornos 机器的另一个好处?视觉效果。 “瑞士凸轮机很容易接近，所以你可以看到正在发生的事情，”Reader 说。这使得他们非常适合公司的学徒计划，读者将其归功于提供劳动力。图片来源：Precision Plus

“这真的取决于零件的需求，”Reader 说。 “有些零件需要提高精度，这是瑞士 CNC 提供的。”以该设施生产的牙科部件为例。一方面，直径只有 0.01 英寸厚，其长径比相当高，因此需要额外的支撑来消除颤振并防止在机器中折断部件。该零件的这些特征使得 CNC 成为必要，因为它能够获得更高的精度和更大的刚度。此外，表面粗糙度必须几乎完美无瑕，因为轻微的瑕疵可能是灾难性的。 “我们需要确保准确地达到公差，”Reader 说。 “如果这种牙科部件有任何表面缺陷，在使用过程中可能会导致裂纹扩展和失效。”

我认为任何坐在牙医椅上的人都会对 CNC 机床精度的提高心存感激。

该牙科组件必须符合严格的公差并具有长径比大，因此必须使用 CNC 瑞士型车床，而不是凸轮驱动的车床。图片来源：Precision Plus

公差以外的因素可能会影响使用 CNC 机床的选择。首先，他们可以处理更大的零件——12、20 或 32 毫米，具体取决于机器。此外，像牙科部件这样的零件需要高压冷却液，这在凸轮驱动的瑞士车床上是不可能的。对于产生粘稠或粘性切屑的材料，以及需要高压去除切屑的带有 O 型环凹槽的阀门部件，冷却液也是一个主要因素。

最后，主轴箱车床可以加工直径达 2.5 英寸的更大、更复杂的零件。 “一般来说，当我们需要去除大量材料或复杂程度更高时，我们将使用我们的 Miyano 平台，”Reader 说。 Miyano ABX 用于激进和精确的加工——部分原因在于液压操作的卡盘和平台提供的坚固机器设计。半导体生产中使用的一个零件涉及大量的 ID 材料去除、偏心钻孔、螺纹加工和高强度高产量不锈钢的 OD 车削。在具有三个刀塔的双主轴车床上，可以以极具竞争力的速度在一次操作中完成零件加工。

用于制造半导体，这部分比较好适用于传统车床。它涉及多次偏心钻孔操作、大量内径材料去除和几个外部特征——所有这些都在一种难以加工的不锈钢​​合金中。图片来源：Precision Plus

另一台车床——Miyano BNX——主要是为了提高效率。 “BNX 提供了比 ABX 更快的生产率，同时还允许小数点后五位偏移，”Reader 说。 Precision Plus 在外径车削时加工正负一英寸的正负 1 英寸，在内孔上总共加工千分之三。当不需要那么精确时，它可以用一个刀塔同时在主轴和副主轴上进行加工，从而提高了许多零件的产量。两个平台都配备了 Hainbuch 的快速更换卡盘系统，以提高设置时间和从主轴到主轴的零件同心度。

与加工中的许多事情一样，它真的归结为零件。 “一般来说，零件越大、越复杂，就越有可能在固定主轴箱车床上使用，”Reader 说。 “具有极严格公差或需要高压冷却液的较小圆柱形零件可用于瑞士 CNC 机床。但如果我们能在瑞士 CAM 机器上制造它，在那里生产它可能会更快、更精确。”