经验丰富的机械师可能还记得他们第一次使用可转位刀片钻头。突然之间,他们多年来一直在努力使用的锥形柄以及 Silver 和 Deming 钻头已经过时了,取而代之的是能够钻孔的切削工具,其钻孔速度至少是高速钢、非冷却液供给的同类产品的四倍。不再需要啄钻,不再需要定位钻头或导向孔,不再有钻头漂移或停止生产来磨锐磨损的钻头 - 只需装载一组新的刀片并进行钻孔。

刻在革命性刀具上的标志很有可能拼写为 KUB。Ceratizit 的 Komet KUB 刀片钻头产品类别于 1977 年首次推出,为更轻松、更高效和更精确的孔加工铺平了道路。这家拥有百年历史的德国刀具制造商(现在是 Ceratizit 集团的一部分)在 1995 年通过 KUB Trigon 进一步进行了孔加工,该设计继续设定了当今的可转位钻孔标准。

Rick Cahn at Mazak.jpg

钻头

Rick Cahn 对 KUB Trigon 钻头的了解与任何人一样多。他于 1994 年申请在 Ceratizit USA(前身为 Komet of America)位于伊利诺伊州绍姆堡的工厂从事入门级组装和去毛刺工作——就在该产品首次亮相前几个月——并且从那时起一直在那里工作。

“第一年之后,他们让我申请学徒计划,四年后,我毕业于 CNC 加工部门,”Cahn 说。以及各种特殊工具——倒角工具、镗杆、成型刀具……你能想到的。”

Cahn 还对 KUB 演习进行了公平的分享。正如您将看到的,制造方法最近发生了很大变化,但它曾经是一个“相当冗长的过程”,需要多次加工操作。

Rick Cahn machining the Trigon Drill.jpg

“当时,我们用一对数控车床和一台配备转台的加工中心粗车两端,钻冷却液孔,铣出一对直槽,然后部分完成的钻头进入感应加热装置,”他说。“在那里,它在不到 10 秒的时间内上升到 1000 华氏度左右,然后扭曲以产生螺旋槽。”

冷却后,钻头被送回 CNC 部门进行精车,铣削刀片槽,然后热处理到所需的硬度。随后对刀柄进行外圆磨削,并在钻头前端进行一些额外的加工操作,以使刀片槽完全真实。正如 Cahn 所说,这是一个漫长的过程,但后来通过添加一些非常先进的加工技术(马扎克的 Integrex 多任务处理中心)进行了一定程度的简化。

采取下一步行动

“大约七年前,当 Ceratizit USA 投资购买其第一台车铣复合机床时,我自愿搬到该部门,因为在那之前,我的整个职业生涯几乎都在铣削领域度过,”他说。事实证明,他们购买了 Integrex 并根据我在电动工具车床方面的经验为我提供了这个职位,这是一个非常好的决定。这就是我过去三年一直在做的事情。”

Cahn 现在享有 5 轴 CNC 首席机械师的头衔。他说他喜欢与 Integrex 合作,使用它发现 KUB Trigon 钻头的制造过程比以前短得多。毛坯在德国进行加工、热处理和研磨,然后交付给 Integrex 进行最终加工。在这里,RoboJob 六轴机器人整天从一对托盘上装载和卸载零件,让 Cahn 腾出时间去做比机器照料更重要的工作。

“刀库中有 110 把刀具,我在大多数工作中所要做的就是弹出夹具,运行探测程序以获取工件偏移,并推动循环开始,”他说。“设置时间已经下降到大约半小时,而之前他们需要几个小时。最重要的是,我预计 Integrex 和其他一些设备很快就会熄灯。考虑到工业 4.0 和当今可用的所有其他技术,这就是制造业的发展方向。”

Rick Cahn with Trigon Drill.jpg

以成功为基础

美国运营经理史蒂夫·赫卡德 (Steve Heckard) 是帮助公司朝这个方向发展的人之一。他指出,Ceratizit USA 正在通过众多持续改进举措朝着这个方向进一步推进。其中包括切削刀具的离线预设、像 Mazak 上使用的那样的快速更换工件夹具,以及更多地使用机器探测,所有这些都是为了尽可能减少设置时间。“尽管一些标准产品可能会运行数千个,但一到五件的生产工作很常见,其中许多指定了他们再也见不到的定制零件,”赫卡德说。“我们在这里非常需要以加工车间的心态运作,这意味着专注于我们的转换。”

为此,他和他的同事正在与欧洲的同行合作,那里正在进行一项强大的卓越运营计划。两个团队最近在绍姆堡举行了一个研讨会,开始确定当前生产能力的基线,并就进一步改进车间运营的方法分享想法,其中包括未来的自动化举措和工作文档的标准化。

建立伙伴关系

尽管自动化的使用越来越多,但他们也在寻找另一个问题的解决方案,这个问题困扰着美国各地的制造商:熟练工人短缺。“我认为目前最大的挑战之一——不仅对我们来说,而且对整个行业来说——是开发人才管道,以填补像 Rick [Cahn] 这样的机械车间老手的鞋子。这些人拥有很多难以替代的经验。”

他指出,解决这个问题的最好方法是让 Ceratizit 和整个制造业社区开始与社区学院、职业技术学院和高中建立伙伴关系和关系,现在就投资于下一代人才,这样商店就不会在未来的岁月里,人手更加短缺。“制造业有一些很好的机会,我们的任务是对年轻人进行这些机会的教育,并吸引他们从事我们和其他人提供的有回报、高薪的工作,”赫卡德说。

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