在生产完成阶段遇到工艺停顿后,Bryan Machine Service 设计了气动双主轴和可转位旋转底座,有效地将小零件的产量翻倍。

Bryan Machine Service不能让零件排队等待精加工。这就是为什么在Modern Machine Shop上次签到时,印第安纳州亨廷顿的加工车间最近在其 VMC 上实施了一种用空气铣削的方法。更具体地说,该车间设计并制造了自己的气动主轴,以实现其最复杂的工作所需的高速:即石墨加工和具有多达 200 个型腔的小型橡胶和塑料模具。现在,该公司正在加倍实施这一战略,采用一种新的双主轴设计,可以同时铣削两个零件。

Bryan Machine Service 的 VRT 高速主轴由车间的压缩空气系统驱动,而不是由机床的主轴电机驱动。尽管这种配置限制了扭矩,但更高的速度是有效进行轻切割的理想选择。“[空气铣削] 的优势在于转速可以比标准 CNC 机床高得多,”店主 Steve Bryan 说. “标准 CNC 现在可以达到 12,000 rpm,但使用小工具(1/16 英寸或更小),您需要在 30-40,000 rpm 范围内。”

尽管其气动机器提供了更高的转速,但随着零件进入精加工阶段,该车间仍然遇到了生产瓶颈。Bryan 一直在酝酿 VRT 的双轴设计,但大流行为实现这一概念提供了时间。“我们为自己做了很多工作,”Bryan 说,“其中很多都是在这个双主轴和原型构建上。”

安装在 VMC 上的双主轴

VRT 双主轴能够同时在同一刀柄上加工两个零件。图片来源:布莱恩机器服务。

安装在可转位的旋转底板上,tVRT 双主轴通过使一台机器同时运行两个零件,有效地使车间的小零件产量翻了一番。两个主轴可以同时在一个刀柄上制造两个零件,只要零件相隔四英寸。

在规格方面,双主轴几乎与单主轴版本相同,但空气消耗量要高得多。一个新增功能是耦合机构中的空气冲洗装置,在耦合之前喷射一阵空气以清除碎屑或通过冷却剂。耦合机构还增加了一个旋转中断,一旦它耦合,它就会将主轴机械锁定到位。该系统几乎适用于 Bryan Machine Service 运行的所有机器,正如 Bryan 所说,它用于“几乎所有具有长周期时间和小工具的操作”。

在两个零件上工作的双主轴的特写镜头

Bryan Machine Service 使用双主轴设置来雕刻小型塑料和橡胶模具,以及石墨加工。图片来源:布莱恩机器服务

Bryan Machine 主要使用双主轴来雕刻已经使用较大的单一刀具进行粗加工的零件。Bryan 说,双主轴使车间能够更快地完成零件,而不是“在机器上等待并让人们深夜回来将零件取出并放入另一个零件”。“我们不必再这样做或购买另一台机器来跟上。” 这家商店现在可以将小零件的产量翻一番——即使在熄灯的情况下也是如此。

虽然该车间使用双主轴大幅提高了产量,但它必须通过可转位底座克服许多设计障碍才能启动和运行。Bryan 说,大部分工作来自设计分度底座,使其能够旋转,同时仍能通过旋转联轴器接收相同的空气供应和冷却液流。Bryan 表示,当与单个 VRT 高速主轴和 90 度头配合使用时,旋转底座的最终版本能够在零件的任何一侧进行加工,甚至可以在零件的内部进行加工。该公司目前有客户使用这种配置来加工用于航空航天的小型零件。

双主轴在零件上工作

Bryan Machine Service 现在可以将小零件的产量翻一番——即使在熄灯的情况下也是如此。图片来源:布莱恩机器服务。

Bryan 说他已经有几家公司对双主轴设计感兴趣,他相信任何经营小零件的商店都会从使用它中受益。一旦设计获得专利,该商店计划开始接受订单并开始生产。正如 Bryan 所说,“我们必须完成最初的过程,然后才能让事情顺利进行。”

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