充分利用瑞士式车床的工具和设备策略
Index 的 TNL20-11 可配备该公司的 iXcenter 机器人零件处理系统，实现无人值守操作。因此，您听说过瑞士式滑动主轴箱 CNC 车床的各种好消息，并且一直在考虑投资一台。有一些很好的理由可以做到这一点。凭借五轴铣削功能、一次切削多个刀具以及比传统固定主轴箱车床更快的主轴速度，这些多功能机器可以被认为是机械加工世界的瑞士军刀，能够在一次操作中加工各种圆形和一些不那么圆的零件。
话又说回来，您可能已经在飞路机上拥有这些奇妙的机器之一r 并且想知道它有什么美妙之处。设置时间很长。你找不到接线员。编程很困难。
就在上周，发生了一次崩溃——不足以严重损坏车间中最昂贵的机器之一，但足以导致一天的停机并进行大修账单。这笔钱本可以更好地用于对机床进行额外的操作员培训，即使是瑞士专家也承认这可能令人生畏。
Stop Turnover
培训至关重要，而不仅仅是淘汰这些问题，但要充分发挥 Swiss CNC 的全部潜力。正因为如此，位于俄亥俄州洛雷恩的 Absolute Machine Tools Inc. 的应用工程师 Phillip Judt 建议商店在购买任何新机器时留出足够的培训资金，然后确保从这些课程中脱颖而出的绝地武士会留下来来证明投资的合理性。
“一些店主认为机器操作员是即插即用的，虽然任何 CNC 机床通常都不是这种情况，但瑞士式机器尤其如此，”他说。 “在这里，这是一种不同的思维方式。当大多数东西都在各个方向移动时，可能很难像使用传统车床那样建立固定的参考点。这就是为什么我告诉客户从一个工具开始——有些人喜欢使用切断，而其他人（我就是其中之一）使用端面工具——并始终将其作为设置所有其他工具的零点。 “
他补充说，一旦建立了这种技术，操作该机器或车间任何其他瑞士式 CNC 的每个人（他们往往会在第一个之后成倍增加）将他们的工具设置在相同的位置方式。这样做可以消除错误并降低崩溃的可能性，同时还可以节省宝贵的设置时间。此外，这些标准化的 p程序有助于减少员工的争执和困惑，这些都是士气杀手，因此经常将有价值的员工送到街对面的商店。
新的工具升级方式
该培训的一部分围绕不同的各种工装。同样，瑞士机床上使用的切削刀具和刀架与传统的转塔式 CNC 车床的切削刀具和刀架之间存在显着差异，更不用说前者中的许多既是车床又是铣床。确定哪些有效，哪些无效，需要程序员和操作员有足够的时间来试验更小、更锋利的瑞士式车削刀片以及车床机械师可能不太熟悉的立铣刀和其他旋转刀具。
Nexturn PYII 拥有 8 个轴和 27 个刀具，可以在 si 中加工各种复杂零件角度操作。正是出于这个原因，Judt 和其他接受本文采访的人一致认为，向机器经销商的应用工程师寻求建议是一个好主意——尤其是在刚开始的时候——并始终保持前门向知识渊博的人敞开大门刀具销售员。 “是的，您应该选择每个月花多少时间来评估新工具，但与此同时，了解那里有什么以及如何最好地应用它是值得的，”他说。
这些人可能会建议的其中一件事是快速更换工具。位于康涅狄格州温莎的 Tsugami/Rem Sales LLC 的瑞士产品经理 Derek Briggs 指出，转换时间是许多商店的杀手。对抗它的最佳方法是投资一个提供离线测量并允许在几秒钟内更换单个工具甚至整个组合板的系统。“对于生产量大的商店， 快的-变化消除了伸手进入机器的需要，因为那里的空间通常很紧张，”他说。 “对于每天可能要设置多个工作岗位的小批量商店来说，快速变化更为重要。您可以准备好所有工具，松开一个螺丝，更换刀架或动力工具组件，然后继续使用设置中的下一个工具。在任何一种环境下，它都可以节省大量时间。”
瑞士与激光合作
尽管与瑞士式 CNC 车床相关的培训成本和学习曲线更高，但商店应努力留下来了解他们设备的能力。机器制造商不断增加新的特性和控制功能，使他们的产品更易于操作和更通用，其中许多可以在现场进行改装。进步包括促进前面提到的多工具切割能力的“叠加”循环，以及众多自动化和计量选项，用户友好最终编程包，以及打破最粗糙芯片的能力。
Citizen 的 L20-XII ATC 车床在 B 轴加工操作中。考虑最后一个选项。在任何车削应用中，切屑控制都可能存在问题，尤其是在瑞士式机床中，其工作区相对较小，并且有数十种刀具可以抓住一团经过的切屑。正因为如此，几乎所有瑞士风格的机器制造商现在都提供了一种在切削时“摆动”或“振动”车刀的方法，来回移动刚好足以将不锈钢甚至超细聚四氟乙烯打碎成易于处理的状态件。这是个好消息，但也许此功能最好的方面是它通常可以通过简单的软件更新或修改控件的梯形图来获得。
这只是近年来瑞士工业改变游戏规则的技术发展之一。另一个是使用激光。例如，Tsugami 和 Citizen 是越来越多的瑞士式机器之一，它们在特定机器型号上提供集成光纤切割和焊接激光器。位于新泽西州艾伦代尔的 Marubeni Citizen-Cincom Inc. 中北部区域销售经理 Rich Miller 表示，该公司最新的激光装置可以调整光束聚焦、辅助气体和气体压力，所有这些都在运行中进行。 “这允许我们的用户制作定制的‘配方’，如果您愿意，可以随时调用这些配方，以在同一机器周期内切割或焊接不同的材料和厚度。”
另一个新颖的选择 —至少对于某些瑞士型号来说是自动换刀器 (ATC)，这一功能将这些机器带入了更大的固定主轴箱多任务车床领域。米勒指出，虽然瑞士式机器通常在 t由于固定工具站的风险，操作员经常发现自己缺少旋转工具。 Citizen 通过为其 L20-XII B 轴机器提供 13 刀具 ATC 选项解决了这个问题，“可以在多年后添加，”Miller 说。其他几家机器制造商提供类似的选项，至少其中一些可以在现场安装。
模糊固定和滑动之间的界限
最后一个特征说明了整个行业的模糊固定主轴箱和滑动主轴箱机床之间的生产线，甚至车床和加工中心之间的生产线。 Rem Sales 的 Derek Briggs 表示，当今的许多瑞士式 CNC 车床更像是一个五轴加工中心，虎钳是主轴，无需操作员干预即可加工数十个甚至数百个零件。
加工中心式刀具从 Rem Sales 的这款 Tsugami SS38MH-5AX 中可以看出，转换器在瑞士式 CNC 车床上变得越来越普遍。“商店在进入瑞士领土时需要跳出框框思考，”他说。 “我们每天都看到客户在我们的 Tsugami SS38MH-5AX 等机器上制造接骨板和其他非圆形零件。您可以加工方坯或六角坯料、挤压材料，而且由于大多数机器制造商现在都提供可转换主轴（机器可以用作卡盘），您还可以装载锯切和冷镦毛坯。这里的重点是，与前几代瑞士式车床不同，并非所有东西都必须用 12 英尺的圆棒加工。”
Star CNC Machine Tool 全国销售经理 Ed Garber Corp., Roslyn Heights, N.Y. 对此表示同意，并指出他的样品零件钓具箱中的零件在过去五年中发生了变化。 “过去，我向客户展示的大多数东西都有很长的长度直径比比率，而且大多数都相对较小——螺钉、销和致动器杆，诸如此类，”他说。 “现在，零件更大、更复杂，而且绝对不是瑞士机器众所周知的细长零件。而且由于这些机器能够在一次操作中车削和铣削一个完整的零件，因此它们中的大多数也更加精确。”
机器人的兴起
可转换主轴现在实际上是瑞士式 CNC 上的标准设备提出了另一种可能性，而不是大型零件的卡盘。它们还打开了机器人零件处理的大门，大多数专家都认为瑞士式和传统车床正在兴起。这方面的一个例子来自印第安纳州诺布尔斯维尔的 Index Corp.，提案工程师 Randy Carlisle 一直忙于为公司最近推出的 iXcenter 集成机器人单元编写提案。
The Star 监控和操作员支持系统 (SMOOSS-i ...他解释说，它是为 Index 的 TNL 系列机器的装卸而设计的，但也可以与 CMM 或比较器式量具结合使用。例如，将工件从主轴中拉出，将其放入 Renishaw Equator 中进行检查，然后将其放入托盘中或在出现问题时呼叫操作员。”越来越快
如前所述，瑞士式车床的五轴铣削能力使其对寻找在单个操作中完成零件的方法。而且由于这些零件中的大多数都相对较小（大多数瑞士式机器的最大棒材加工能力为 32-38 毫米，尽管有一些拥有 65 毫米或更多），用于铣削这些零件的刀具同样较小，因此需要更高的主轴转速。 Index 应用工程师 Gonzalo Serrano 指出，该公司的新型 55,000 rpm、冷却液驱动动力工具是一种高速旋转工具解决方案。其他机器制造商提供速度相当的气动主动主轴或能够达到 20,000 rpm 或更高转速的伺服动力旋转工具。
诚然，高主轴速度在瑞士是常态，这就是为什么应尽可能使用高质量的棒料送料机。它们用于抑制 12 英尺（3.66 米）的材料棒以 8,000 rpm 或更高的速度旋转时不可避免的振动，如果目标是无人值守加工，高端弹匣式进料器可以保持均匀最饥饿的数控车床整个晚上都喂饱了。如果您的车间决定使用通用棒材进料器来节省一些现金，那么投资一个能够维持大多数瑞士车床可能的极端主轴速度的进料器是提高产量和零件质量的可靠方法。
虽然你在它，仔细看看棒材进料器到机器的界面。 Star CNC 的 Garber 说：“我们最近在棒材末端信号方面做了很多工作，这有助于商店最大限度地利用材料。” “如果你只剩下最后十英寸左右，而且没有足够的材料来完成当前的工件，我们有宏指令会调用一个不同的、更短的零件，使用相同的材料，从而最大限度地减少棒料残留.准确知道何时会用完材料也有助于调度，并且对于无人值守加工至关重要。对于最后一点，我们还发布了 SMOOSS-i（星空监测和运营商支持系统），这是一个软件系统m 用于远程监控和数据收集。”
The Call for Good Code
不胜枚举。瑞士风格的机床制造商继续改进他们的导套，在很大程度上消除了机床所有者的一个普遍抱怨：对无心磨削棒材的需求。大多数还提供一定程度的编程辅助和模拟功能，减轻了同时管理三到四个操作的恐惧。机内探测系统开始出现，螺纹旋风铣变得越来越普遍，机床总体上发展得更快、更准确，并拥有更多的切削工具站。外卖？尽管有很多方法可以提高现有瑞士式 CNC 设备的效率，但也可能是升级的时候了。
虽然程序不是绝对需要像Mastercam这样的CAM包在瑞士式车床上制造简单的零件，这是进行更复杂的工作或提高效率所必需的。这将我们带到了最后一点：编程。正如刚才提到的，许多瑞士风格的机器都配备了机载或有时是独立的编程和模拟工具。不过，需要注意的是，这些最适合更简单的零件和刀具路径，并不被广泛认为是“成熟的”CAM 系统。这是康涅狄格州托兰市 Mastercam 开发商 CNC Software Inc. 的瑞士产品专家 Chris Leclerc 的说法，他提供了很多使用其公司编程软件的充分理由，首先是它的灵活性。
“编程辅助工具许多机床附带的工具非常适合设置螺纹循环或验证您的同步代码，但它们有一定的局限性，”他说。 “这并不是要贬低这些系统，因为它们是许多人的良好起点跳跃，但像 Mastercam 这样的真正 CAM 系统提供了最大限度地利用机器所需的功能。”
他解释说，CAM 软件支持线框和实体零件模型。它提供刀具库、车削和铣削策略，并简化了瑞士式编程中更具挑战性的方面之一——本文开头提到的同步和叠加功能，这些功能负责瑞士式 CNC 的能力生产零件的速度是传统车床的三到四倍。
至于编程本身，Leclerc 表示这并不难，即使对于那些已经为双轴车床编程数十年的人来说也是如此。 “在 CAM 系统中，您可以像为其他车床和加工中心编程一样为瑞士机器编程。该软件负责切换轴方向、G 和 M 代码、等待命令、车削、钻孔和铣削Ling操作，它向您展示了它们在机器中的工作方式。当一切都是您想要的方式时，后处理器将其全部缝合在一起，并生成准确的G代码。这就是全部。”
