(如上图所示)而节省原材料。
如果公司有“理想的”设备,最好不过了,但如果没有,那么MKM (www.mkmmachine.com)也会愿意为新技术投资。
在公司获得生产汽车凸轮轴突鼻组件项目时,它就是这么做的。
MKM确定加工这种零件的最佳设备是一种13轴多主轴机床,于是从Index Corp. (www.index-usa.com)公司购买了三台。其中一台配备一个内置机器人,可以用作棒料进给器或安装卡盘式车床加工毛坯,而此类机床通常不可能配此选项。
公司总裁Dan Peterworth说:“大部分加工厂不愿意在新设备上投资。但是坦率地说,Index机床使我们具备了赢得突鼻组件加工合同的优势。”
向MKM委托此加工项目的汽车供应商很熟悉Index的机床,而MKM拥有此类机床又给予新客户对零件得以正确方式加工的信心。该机床还为MKM赢取了其他新的项目。
Peterworth说:“对于突鼻组件零件,Index机床是可用的最好机床。它们可以实现我们所需要的公差及同心度,它们的加工能力是无限的,由于是单台机床,对每台机床,只需要一次工件装夹和一套刀具。”
三台Index机床是MS52 CNC棒料/六角车床,带6个主轴,可以装2英寸棒料和4英寸卡盘。第一台机床是一台六角车床,具有由来自密执安Ann Arbor的AuE-US公司设计和集成的后部直线自动化技术。第二台Index机床也是一台六角车床,但包含一个Staubli提供的内置式机器人。第三台机床是一台棒料上料式机床。
MKM之所以选用内置式机器人/六角车床,主要是因为金属去除率问题。
对其中一种凸轮轴突鼻组件造型,公司不得不从大直径棒料毛坯开始加工。公司的工程销售经理Steve Prentice说,这样做每年要浪费700,000磅的材料。
拥有上述机器人使公司可以采用4130钢冷锻毛坯。这些近无切削毛坯需要的加工少,对每件零件节省大约50%的材料。因为三台Index机床在以后3或4年时间内将加工约120万件零件,因此这种节省量非常可观。
上述机器人还使MKM可以加工大于机床主轴内孔径的零件毛坯。它不受机床的最大棒料直径限制,而如果机床是棒料上料式,那么就存在这种限制。这种优点很重要,因为如若MKM从棒料而不是冷锻件加工突鼻组件,那么棒料原材料的直径就必须比机床主轴内孔径要大。
Index机床是首次推出的具有开放式前部加工区域的CNC多主轴六角车床,可用机器人加载直径大约为4英寸的锻件、铸件或挤压件。一般地,各加工厂采用简单的往复式传送系统、标准式托盘或皮带式传送系统来将零件传送到机器人上料器上。
此外,开放式前部设计简化了操作,并保障了人类工效学意义上的方便性,因此在装夹、更换和换刀方面节省了大量时间。此外,这种设计还保障了不受约束的切屑流。
为了开发开放式前端,Index消除了机床的端部滑板刀架及其对置主轴箱,并将机床的电气系统放置在机床的顶部。
Index机床的核心是主轴座,配备一个专用、三圈式端面齿联轴器机构确保主轴座的高精度分度。六个独立的主轴电机使每把刀具可以实现最佳切削速度,并大大提高生产率。
MS52机床之一上
最佳切削速度结合2轴轮廓加工和可编程进给速度使机床可以控制零件质量和切屑流。这些是加工韧性合金和不锈钢材质所必备的能力。
机床的CNC刀架概念采用一种节省空间的立式结构,可以容纳快换式预对刀刀具。机床可以配备最多12个刀架,可以在任何滑板位置使用外圆、内圆或动力刀具。在位于任何一个两轴滑板上的排刀架上,最多可以安装三把内圆刀具,从而拓展机床的加工能力。
大部分主轴位置提供两或四轴加工,并且由于大部分滑板可以进行CNC轮廓加工,它们无须采用成形刀具,同时几乎在所有位置都可以采用标准的镶刃式刀具。Index说这样的单顶点镶刃式刀具可以优化零件表面粗糙度和切屑流。
加工厂可以在机床的任何主轴位置安装大量动力刀具附件。动力刀具可以用于钻/铣操作,加工出多边形形状,甚至在不锈钢中亦可如此,并可以用于滚齿加工。位于滑板上的可选Y轴及主主轴上的C轴可以扩展机床的应用范围,可以通过单次装夹而完成零件的成套加工,并消除二次加工。
拥抱汽车业
当大部分加工厂避开汽车领域或试图进行汽车业零件多元化经营时,MKM却张开双臂拥抱汽车业,并且大胆投资新技术,以从汽车行业赢得更多加工项目。
公司主要从事精密车削操作,到2009年,公司预计汽车零件的销售将占其总销售额的50%。作为一个2/3级供应商,MKM加工大量汽车零件,包括凸轮轴突鼻组件、刹车零件及燃油部件。它几乎给每个大型汽车制造商都提供零件,既包括国内的,也包括国外的。
这个家族式企业由James D. Moore在53年前起家,当时只有一个人,位于一个铁路大院旁的煤炭库房中。如今它已经成为一个在印第安纳州Jeffersonville拥有280,000平方英尺占地面积的加工厂。
来自一些著名商业机械公司诸如IBM等的基础加工项目使公司在二十世纪60、70年代发家并度过难关。
二十世纪80年代初,当Rob Moore接任MKM时,MKM进入其第二代家族式发展里程。1986年,在Rob的领导下,公司购买了一些回转多工位机床——如今公司依然拥有大约31台Hydromats,并一头扎进大批量生产。公司的汽车加工项目从此不断增加。
关于汽车加工项目往中国流失这种形势,总裁Dan Peterworth说:“我们认为,往中国流失的现象已经走过了其应走的历程。越来越多的加工项目又回到美国,因为美国公司已经意识到,尽管在中国加工工件成本可能较低,但是总体成本却不一定更低,因为交货周期更长,同时还存在诸如质量、过程中加工以及运输等问题。”