作为机械车间老板,挑战每天都在到来。有时,依赖您习惯使用的工具会使您无法找到更有益的解决方案。

我工作中最激动人心的方面之一是,当我每天走进我们的工厂时,我不知道会遇到什么问题或挑战。有些是平凡的,有些是不可能的。每个问题通常都有许多不同的解决方案——有些比其他的更好,但在大多数情况下,没有绝对正确的答案。在考虑这个想法时,我想分享一个我们面临挑战并且需要跳出框框思考以提出最佳解决方案的情况。

一位好客户带着一个新机会来找我们:我们需要在一个定制形状的铝挤压件上钻孔和沉孔四个孔。将提供给我们的挤压件切割成 6 英寸、8 英寸和 11 英寸的长度,两端都去毛刺。年产量约为 500,000 件。Staub Precision Machine可能是一家高端生产制造商,拥有一些最新的自动化设备、多轴车床、四轴 HMC 和五轴机加工精密零件;但一开始,我们找不到在满足成本要求的同时满足产出要求的方法。

我们在铝方面做得很好,我们的 HMC 会吃掉这项工作。我们正常的攻击计划是在墓碑上放置尽可能多的零件并钻开。一个有 64 个部分的墓碑将在一瞬间完成——我们估计需要 8.5 分钟。每个墓碑的加载/卸载循环时间为 12 分钟。这很快,但即使有两个墓碑,机器在两个周期之间至少需要 3 ½ 分钟,并且需要 31 个周期才能达到我们每天 2,000 件的目标。

我们需要灵活。我很清楚,我们的常规方法行不通。因为我们的根基是生产机械车间,所以我们倾向于首先从自动化 CNC 加工的角度来看待零件。灵活的制造系统、托盘、墓碑和机器人是我们与 CNC 铣床和车床配对的典型工具,但它们无法帮助我们解决这个问题。我们决定这个挑战需要一个定制的解决方案,我们走上了一条不同于我们典型流程的道路。

Tony Staub 和操作员 Joe Regan 使用在线锯去毛刺机工艺

Tony Staub 和操作员 Joe Regan 支持 Staub Precision Machine
采用非传统方法处理具有挑战性的加工项目中使用的在线锯去毛刺加工工艺。

我们的团队决定设计和制造一台特殊的钻孔机。我们将四个电动主轴安装在移动滑块上,并用伺服电机驱动它们。我们使用各种气缸来定位并牢固地夹紧零件,特别注意基准。我们使用可编程逻辑控制器 (PLC) 来控制夹具和钻孔过程。我们在组合钻头和埋头孔工具上使用了微量润滑 (MQL)。使用这种方法,我们能够将每个零件的循环时间缩短到 6 秒,并且随着时间的推移,我们能够达到每天 4,000 件(我们要求的两倍)。这使我们能够控制我们的日程安排,腾出卧式加工中心并消除对托盘、墓碑和机器时间的需求。

除了钻孔外,客户还要求我们研究毛坯的切割和去毛刺。对我们来说唯一有意义的方法是自动切割、去毛刺并将毛坯呈现给钻孔操作员。我们的方法是将冷锯和自动去毛刺站与钻孔机结合使用。我们购买了一台高端自动冷锯,并开发了一台自动去毛刺站。精确锯切后,我们使用传送带将挤压件运送到去毛刺站。当零件来回移动通过一组填充有高耐磨尼龙的杯型刷子时,该零件被夹在无损伤的钳口中。然后将零件释放到另一个传送带上,由操作员拾取并放置在钻孔操作中。切割、去毛刺和交付发生在钻孔循环期间,因此操作员有足够的时间钻孔,

一个简单的挑战将我们引向了一个非常独特的制造工艺。一个要点是,并非每项工作都需要复杂且昂贵的 CNC 设备。如果我们试图将我们的典型工具和流程应用到每一个问题上,我们将错失大量与优秀客户合作的可行机会。这个项目提醒我们,以开放的心态思考我们的问题,才能取得最大的成功。我们确实试图将这项工作放在 HMC 上,但采用不同的方法更成功。我们知道我们的 CNC 机床的价值以及我们每天如何依赖它们。但我们再次被提醒,它们并不总是我们挑战的答案。

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