正是医生为扩展业务而订购的

NC 车间通过动态铣削刀具路径促进其定制零件业务

在制作非处方药和处方软凝胶产品时，填充每个凝胶帽的剂量必须精确。因此，计量配方量的系统需要同样严格的精度水平。这就是领先的营养和医药软凝胶产品合同制造商的要求。为了保持计量泵和生产设备的准确性和可靠性，他们寻求 Progressive Tool &Manufacturing Inc.（北卡罗来纳州格林斯伯勒）。

Progressive Tool 的设计工程师 Ryan Thompson 说：“合同制造商使用定制机械以非常特定的速率泵送药物。” “显然，准确性和一致性很重要。十多年来，我们一直在为医用计量泵制造和翻新零件。”

Progressive Tool 由 Daniel 和 Richard Thompson 兄弟创立，自 1984 年以来一直在北卡罗来纳州中部制造特种机器零件和量具。大多数情况下，该公司生产定制零件——平均每件零件运行 5 到 10 个——而不是生产加工。它的客户范围从医疗行业到国防承包商再到进行原型测试的航空航天公司等等。 “大约一年一两次，我们为客户生产三四百件东西，”瑞恩说。 “但是，我们主要是一家生产制造、测量或组装东西的商店。”

员工是熟练的工具制造者

Progressive Tool 不同于一般的机械车间。根据创始人 Richard “Dick” Thompson（Ryan 的父亲）的说法，让它与众不同的一件事是，公司的所有员工都是熟练的工具制造商。 “即使他们是学徒，”迪克说，“他们也是工具制造学徒。从绘图到制造，每个人都可以参与其中。”

根据迪克的说法，工具制造商会做所有事情——从设置材料和调整零件到运行 CNC 机器，再到制作程序，再到进行自己的设置和制作自己的固定装置。 “我们不仅有机器操作员或零件装载机，”他补充道。

该公司支持其在工具和模具制造方面的学徒培训，该培训已经开展了 30 年。所有车间员工要么完成了四年的学徒期，要么现在正在服务一年。

为了制造特殊零件，该公司使用四轴 CNC 铣床、多轴 CNC 车床、CNC 沉降片和线切割 EDM 与功能强大的 CAD/CAM 软件相结合，使工具制造商能够生成可实现极其严格公差的机床程序。

“我们使用 Mastercam [由康涅狄格州托兰市 CNC Software Inc. 开发的] 来控制我们所有的 CNC 机床，”Dick 说。他称其为“一个重要环节”，并指出他公司的工具制造商不会在机床上进行任何编程。 “我们通过软件做所有事情。”

该公司一直享有该地区定制零件质量最高的商店之一的声誉。迪克说，这种声誉是通过不损害准确性来赢得的。他说，大多数工作都涉及公差非常严格的零件。以医疗工作为例，Dick 描述了在计量泵上使用的 Progressive Tool 工艺：“我们在 0.500 英寸 × 2 英寸 × 10 英寸的硬化不锈钢的一部分上将滑阀磨平并平行于 0.0002 英寸 [0.005 毫米] [12.7 × 50.8 × 254 mm] 以实现 6 µin。 [0.1524 µm] 完成。”

“我们通常从实体模型开始。我们将其引入 Mastercam，创建刀具路径，并使用模型中的原始设计几何来运行我们的刀具路径，”Dick 说。虽然有些客户使用线框和二维图纸中的设计数据，但 Progressive Tool 更喜欢使用实体模型。

升级到动态铣削

Progressive Tool 已经使用 Mastercam 大约 20 年了。在公司购买了带有副主轴、C 轴和 Y 轴以及动态刀具的车床的同时，它升级到 Mastercam 2017。随着升级带来了让刀具制造商惊叹的新刀具路径功能。

动态铣削（或动态运动技术）使用编程到软件中的专有算法，在刀具切入时自动检测材料的变化。该工具与材料保持接合，最大限度地减少空气切割，并允许将机器推至满负荷。汤普森记得他的手下是多么谨慎。 “我们的工具制造商看到了有关动态铣削的演示，并持怀疑态度，”迪克说。但当他们完成 Mastercam 经销商 Barefoot CNC（北卡罗来纳州摩根顿）提供的培训后，他们再也没有回头。

同时，Dick 指出动态铣削并不适合所有零件和每项工作。然而，通过正确的应用和正确的切削工具，动态铣削“不仅有效，而且令人惊叹，”他说。该公司用 304 不锈钢制造的零件过去需要大约一个小时才能进行粗加工和精加工，现在需要 18 分钟。 “这比我们以前的做法快三四倍，”他说。

另一项工作——切割塑料——以 200 ipm (5 m/min) 的速度运行，转速为 6000 rpm。而且，他报告说，在切割铝和钢时，该车间可以以 50 ipm (1.2 m/min) 的速度运行，具体取决于切割深度。 “通常，他们试图在全直径深度到直径的 1.5 倍之间进行调整。如果它是 ¾” [19.05 mm] 刀具，我们可以轻松地从 ¾” 到 1¼” 深，”Ryan 指出。

最近，工具制造商一直在推动一些机器。 “每个人都在按下它，看看我们能走多快，”瑞恩说。

即使在提高速度的情况下，他仍将工厂新发现的使用相同工具粗加工和精加工零件的能力描述为“昼夜之间的区别”。他说，不是用立铣刀进行深度切削，而是从底部 0.050 英寸到 0.0100 英寸 [1.27 到 0.254 毫米]，他说，“我们正在以令人难以置信的速度进行全深度切削和增量步距。除了运行更高的速度外，我们实际上还在延长刀具寿命。这为我们节省了一大笔钱。”

从事更多工作

该软件与新的生产设备一起为公司承担更多工作和扩大业务铺平了道路。 “即使我们制造 10 个和 20 个零件，也可以节省大量时间，”Ryan 说。 Ryan 指出，由于可能的进给和速度，Progressive Tool 需要升级一些旧设备。 “80 年代的机器已经跟不上，”他说。

年轻的汤普森接着列出了 2017 年软件升级带来的其他发展。公司的副主轴多轴主动动力刀具车床开辟了许多新的商业可能性。

“通过车铣复合，我们现在可以在一个设置中完成十几个设置的零件。我们不仅节省了时间，而且现在我们可以接受更多、不同的工作！”

软件升级为 Progressive Tool 提供了 Mastercam 的验证实体模型切割验证/机器模拟功能。迪克称它在公司运行的每条刀具路径上都“节省了大量时间”。 “我可以想到一些项目，当我们使用 Verify 进行工作时，我们可以说，“不，等等！我们不能这样做。我们必须四处滑动并从背面击打它，并且能够有效地重新创建新的刀具路径。”

如今，凭借对新设备和新软件组合的信心，Progressive Tool 正在承担具有复杂几何形状和严格公差的项目，扩展其长期的专业工作——定制零件。

Ryan 说，仅动态铣削就可以节省时间，这使 Progressive Tool 处于更好的位置，可以得到更多的工作。 “无论是医疗、国防、汽车还是核能，我们的客户都依赖我们准确、公平地报价。该软件甚至在这方面为我们提供了帮助。”

根据 Thompson 的说法，升级到 Mastercam 2017 有助于缩短交货时间、生产时间并延长刀具寿命，帮助 Progressive Tool 实现其业务目标，同时维护其在定制零件方面的声誉。