Benchmark Carbide是一家生產硬質合金立銑刀和鉸刀的創新磨削企業,位于美國馬薩諸塞州春田市。
“我們擁有非常強大的一個品牌名稱,我們從1996年起就開始生產優秀的刀具,”Benchmark Carbide 公司的老板Paul St. Louis說。從2001年起,該公司就在慢慢不斷的刷新每年的銷售記錄,直到最近,他們專有的立銑刀訂單銷量猛增。它需要很多支持來滿足這突然巨大的需求。Paul一邊數著他的11臺ANCA數控刀具切削磨床以及自動上料機說,“我們7天24小時不停運行ANCA的設備,可以生產1300立銑刀左右。一個今人愉快的周末,我們可以生產超過3000立銑刀”。
Benchmark Carbide的工廠
自動化大幅提升了產量
這是一個巧妙編排,緊湊的車間。“每臺機床都是自動上下料,車間只有18個操作人員。雙砂輪組,雙主軸,ANCA機床內進行修整,這些就意味著我們可以靈活的,無人值守的長時間運轉,無需中斷,生產高品質的刀具。”
安裝了自動上料機的3臺TX7主要用于生產,處理大于38毫米的刀具。8臺RX7處理小一些的刀具,0.006至0.500英寸。“如果是8臺手動的機床,可能現在產量的1/3都達不到。”Paul說。全自動,簡易型的車間結構,使Benchmark大大降低了成本,為市場提供了更多創新刀具設計,減少了鋁以及其他材料的加工成本。TX7擁有37千瓦,每分鐘轉速10000的主軸,自動砂輪更換器,自動上料機系統,以及每分鐘轉速3000轉的工件主軸。機床還配備ANCA的ToolRoom刀具切削磨床軟件。
TX7完成轉換砂輪組與冷卻液管路,工件夾持和支撐系統這樣一組動作僅需3分鐘。其他公司的機床可能需要15-20分鐘,甚至幾小時來完成轉換砂輪,生產不同類型的刀具。而TX7,砂輪組和相應的冷卻液是外置于機床的,可以快速的更換,磨削新的刀具。
Benchmark老板:Paul St Louis
Benchmark制作刀具時是如何減少振動的
Benchmark的客戶認為他們是創新企業。他們制作立銑刀來加工鋁與別人是有稍微不同的。并且他們做的意外的好,比其他廠商都要好。
其他廠商生產的大多數刀具都是由柱面的邊緣制作而成,刀柄等于是切削刀具的外圓直徑。 生產立銑刀的人通常將它溝槽出來,留出0.003英寸寬的窄邊。這時常常就會很難控制。如果留的太寬,它會推開,太窄,你又容易震顫。“使用ANCA機床,我們在外圓直徑上運行機床:首先,其次站立鈍化可以減少震顫,振動,而且我們可以控制它的厚度在。0015” 至 .002”之間”Paul說,“所以,磨削銑削鋁的刀具時,他們也不會發出尖銳的聲音,也不會震顫。磨削始終保持高度一致,高品質。”
該公司為高鋁加工生產2,3,4,5溝槽的硬質合金刀具。變螺旋角銑削是Benchmark的專長,從45度螺旋開始到60度螺旋。
螺旋式的設計減少了刀具的振動。“使用ANCA的機床生產5溝槽的刀具,我們每個齒尖可以去掉0.0001英寸,超過一半刀具直徑。在轉速每分鐘10000的機床中心主軸上使用該刀具,可以運行每分鐘12.8毫米,”Paul指出。單次磨削結束時,Benchmark的鈍化可以用于半徑范圍內。機床和軟件的超凡性能使Benchmark一直保持著他的水準。ANCA ToolRoom軟件是Benchmark生產變異螺旋刀具的關鍵。
Benchmark生產刀具,僅需1次設置
TX7的直驅,每分鐘轉速3000的工件主軸(A軸)使像Benchmark這樣的用戶可以在不改變設置的情況下,在刀具磨削過程中進行外圓磨削,段差磨削階梯毛坯件或錐形毛坯件,最終成為刀具產品。這就意味著生產刀具,僅需1次設置。許多刀具之前都需要至少兩次操作才能完成生產,從而節省了生產時間。
ANCA TX7使用專利產品Big Plus砂輪安置系統作為正規性能指標,該系統專門用于高精度磨削砂輪, 并優于傳統的錐形夾持系統,可以更完整提供錐形以及法蘭雙定位。這樣所產生的剛度幾乎消除了跳動和偏差,并且有益于延長砂輪壽命,表面拋光,以及零件工差。
安裝在卡盤后面,TX7的高速工作臺上,修整卷很輕松就可以以最少的軸筆畫訪問或是引入砂輪, 在進程中進行修整。在TX7上,上料機安裝于機床的左側,并且有他自己的控制面板,僅需一個操作人員就可以快速,安全的進行設置。當工作臺自動定位自己的位置,在刀具的快速變化周期內接收刀具時,上料機將刀具載入機床的氣動運輸裝置上。
TX7的數控系統砂輪交換器使Benchmark可以使用兩組砂輪組,在單次設置中完成更多操作。砂輪組更換與冷卻液管路同步,冷卻液始終噴向砂輪磨削點,冷卻效果最佳。
軟件是關鍵
Clayton Pirie管理著Benchmark的ANCA機床。他說ANCA不斷的在提高其軟件,及更新。
“ANCA軟件,用戶界面友好,使我們可以生產各種其他廠商無法生產的創新型刀具。”Clayton說。“CIMulator3D可以離線展示整個刀具,無需浪費磨削機床時間。我們可以創造刀具,在磨削之前,看看我們是否可以做出這樣的刀具來。是創新設計的最佳工具。”
ANCA的CIMulator3D可以提供離線刀具開發環境,使新刀具設計以及所需的生產進程更加高效,避免生產的失誤。新刀具的設置時間也大大減少了,可以更快的開始生產。CIMulator3D,磨削前進行模擬刀具生產程序。
Paul 說:“當我們完成一半的量時,車間看起來比這要緊張。現在,那里每個班只有3個設置人員,氣氛和諧了。我們壓力小了,產量也上來了,這都要感謝ANCA機床。他們的機床真是在長時間的工作負荷下也能保持一致的高品質產品。”
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