Jack Burnie 在 Hurco CNC 机床前

自 2019 年以来一直是 KCS Advanced Machining Services 的机械师的 Jack Burnie 不仅为公司承担了五轴编程职责,而且还带头领导其新的检测实验室。

Kyle Szczypienski 于 2006 年获得汽车和柴油技术副学士学位后不久,在 Roush Industries(一家最初以其定制汽车零件而闻名的公司)获得了 CNC 加工和编程。在 Roush,Szczypienski(发音为 Shuh-Pin -Ski) 最初被分配到公司的车间,通过对 30 台 CNC 机床的直接体验来了解进给和速度、切削深度和编程策略。但 Szczypienski 对编程的浓厚兴趣很难保密,这很快为他赢得了为工厂所有 20 名其他机械师编写代码的可疑荣誉,使用各种机床。

KCS Advanced Machcining Services 的创始人兼所有者 Kyle Szczypienski 在公司的一台新 Matsuura 五轴机床上安装了一个托盘。

KCS Advanced Machining Services 的创始人兼所有者 Kyle Szczypienski 在公司的一台新 Matsuura 五轴机床上安装了一个托盘。

然而,1969 年的庞蒂亚克 Lemans 最终带领年轻的 Szczypienski 开设了自己的商店。仍然住在家里,他把旧的赛车停在房子前面——这是他父母未能欣赏的院子装饰——Szczypienski 需要一个地方来恢复它昔日的辉煌。他在底特律郊区购买了一座旧建筑,他计划在那里在 Lemans 工作,并可能建立一个修理赛车的副业。

Szczypienski 在深夜坐在附近,无所事事,在 eBay 上找到了一台 Fadal 加工中心,售价为 17,000 美元。“我买得起!” 当他出价时,他心里想着——并且赢了。

虽然 Szczypienski 将他早期的成功很大程度上归功于运气,但任何了解他的人都可以预测接下来会发生什么。他对CNC编程和加工的天赋和崇敬开始在当地广为人知。他开始使用

Instagram 通过一些他最喜欢的机加工零件的视频和图像分享成功故事。消息传开,他开始赢得客户——足够多的客户证明他在 2013 年离开 Roush 并开始在他新命名的机加工车间 KCS Advanced Machining Services 为自己工作。

去年,我在收到公司战略和业务发展副总裁 Gordon Cole 的电子邮件后访问了 KCS,他讲述了该商店如何严重依赖自动化来应对与熟练劳动力和较长设置时间相关的挑战的好故事以及来自底特律及其周边地区汽车 OEM 供应商的竞争。但是,参观商店还发现了其他突出的东西:几乎所有 KCS 的员工都是熟练的 CNC 程序员。

他们也很年轻。除了戈登科尔,每位员工都不到 40 岁。最重要的是,这个年轻、才华横溢的员工在五轴加工方面几乎无所畏惧,这种方法使利润重新投资于业务——尤其是自动化——以令人眼花缭乱的速度为一家规模小但不断发展的工厂提供支持。

KCS Advanced Machining Services 的员工。

KCS Advanced Machining Services 的员工。从左到右:Gordon Cole、Kyle Lindsay、Matt Sweeney、Jack Burnie 和 Kyle Szczypienski。

到深夜

2019 年秋季,KCS 忙于处理繁重的工作流程,主要包括汽车和航空航天行业的原型工作。大部分工作都非常复杂,包括 NASA 为 Artemis 太空计划委托的部件以及用于水翼帆船的多端口、多面、3D 扇形液压歧管。KCS 现有的五轴机器,包括两台 Hurco VMX 型号和一台 Bridgeport 5ax,主要是由于专门用于设置的时间过长而受到限制。一名操作员运行两台机器,车间已达到每天 16 小时加工时间的限制。

在 KCS Advanced Machining Services 加工的用于水翼帆船的多端口液压歧管

在 KCS Advanced Machining Services 加工的用于水翼帆船的多端口液压歧管。

托盘更换器改变了一切。第一个是KCS 于 2019 年 9 月安装的新Matsuura Maxia MX-520 五轴机器的四托盘自动化系统。最近安装了 Matsuura MAM 72-35V — 32 个托盘系统具有 320 个刀具容量。

用不同的部件装载不同的托盘并在夜间运行它们的灵活性改变了业务的性质。尽管该车间仍专注于原型,但 KCS 现在可以快速转向中低生产,即使是复杂零件也是如此。Szczypienski 和 Cole 表示,在与代表初创企业的客户打交道时,这种能力特别有价值——这些企业为 KCS 提供了与他们一起成长和成熟的机会。

编码员团队

当然,如果没有 Szczypienski 所说的使 KCS 成为五轴车间的“力量倍增器”,这一切都是不可能的。这种力量倍增器是Open Mind Technologies的 HyperMill。

Szczypienski 说,该软件的模拟和碰撞避免功能对于利用五轴机床主轴相对于工件和旋转轴的不断移动方向至关重要。提前预览操作对于液压歧管部件尤其重要,每个部件都挤满了六个以上纵横交错的液压配件。

“大多数 CAM,当您查看库存时,您只需绘制一个矩形并将刀具路径放在其中,”Szcypienski 说。“如果您从垂直方向进行加工并且您的材料是方形的,那可能还不错。但是,当您在五轴机床上远离任意顶面加工大部分材料,然后将工件倾斜 45 度时,您的顶面就会倾斜。你会一直加工空气直到你接触到金属,否则你最终会把自己置于一个非常脆弱的地方。”

他说,在心理上跟踪库存方向通常非常困难,尤其是对于复杂的零件。“你将看不到任何东西的到来,你会破坏立铣刀或更糟。”

虽然 Szczypienski 是 KCS 最有经验的程序员,但该店的大多数员工都能够编程五轴工作,包括机械师 Matt Sweet 和 Jack Burnie,他们都是在过去两年加入 KCS 的。

“你真的不能因为工作的范围而气馁,”伯尼说。“编程在这里比在我之前所在的商店更重要。其中一些部分令人生畏,但一旦你走到最后,你就会意识到它真的没那么糟糕。您对机器进行尽职调查,然后一块一块地拿走它并通过它。”

他们为什么来找我们?

KCS 机械师 Jack Burnie 在新的检测实验室中操作该公司的蔡司 Contura CMM

KCS 机械师 Jack Burnie 在新的检测实验室中操作该公司的蔡司 Contura CMM。

当然,五轴车间固有的复杂性也为进一步推动这些能力提供了动力。KCS 将这一挑战铭记于心,推动 AS9100D 认证——该目标要求公司在其检测过程中应用新标准,包括购买蔡司 Contura G2 CMM 和建立一个新的专用检测实验室,作为并将质量管理体系 (QMS) 流程实施到日常运营中。

“我们正在更多地开发中低产量的工作,其中包含许多商店不会接触的复杂工作,”Gordon Cole 说。“这些客户看重的东西是什么?他们为什么来找我们?我们是一家有年轻员工的简陋小店,对吧?他们为什么来找我们?好吧,我们为他们提供了他们在其他地方找不到的质量和高度的复杂性,并且我们正在战略性地规划我们的业务以跟踪我们大客户的业务。我们不只是购买设备。这都是计划的一部分,这就是我们正在执行的。”

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