制造工程师的开放思想、常识和兼收并蓄的商业背景改变了管道设备领导者 URREA Group 位于墨西哥瓜达拉哈拉的工厂的零件加工方式。项目总监 Juan Ramon Delfin Madariaga 负责重新发明一种依靠离散加工中心以每小时 10 个零件的速度切割黄铜水龙头部件的工艺,研究了世界各地的技术,然后确定了一个完全不同的概念——ICON 6- Hydromat Inc.(圣路易斯)的 250。
ICON 6-250 是一款单工位加工中心,配备四个 CNC 主轴模块,承担了五个零件号的所有生产,同时仅使用其容量的 60%。该机器以每小时 350 件以上的速度生产相同零件的能力,以及更高的质量和加工能力,是 URREA 将亚洲制造的零件重新上岸并扩大公司已经庞大的市场的战略的核心覆盖全球。
URREA Group 是一家多元化的墨西哥家族企业,专注于三个主要市场:卫浴环境、液压元件以及锁匠工具和解决方案。其水暖品牌包括 URREA、Stanza、Orion 和 Dica。该公司在瓜达拉哈拉的商业园区占地超过 248,900 平方米,并且还在不断扩大。

Madariaga 在 2011 年受命重新设计多个水龙头部件的加工工艺。 “我们使用三台高质量的卧式加工中心来切割零件,固定两个,我们每小时生产大约 10 个,”他说。 “公司需要一个流程,使我们能够从较低的数量开始,然后逐渐增加。我们还希望降低单件成本,并能够快速转换,因为随着时间的推移,我们希望在我们的业务可能的范围内过渡到大批量、准时制的制造业务。
“我的政策是打破旧的方式和规则,用理性思维寻找新的道路,”Madariaga 说。 “显而易见的标准解决方案并不适合所有人。例如,我们认为其中一台德国机器需要一天时间来更改流程。我们专注于最好的欧洲机器,而不是美国,但最好的解决方案并不总是在显而易见的地方。”
当地 Hydromat 联系人对 ICON 机器的介绍来得正是时候, 根据 Madariaga 的说法。 “Hydromat 向我们保证 ICON 6-250 机器可以轻松轻松处理我们的零件,会让我们大吃一惊。我们在 9 月访问了圣路易斯,看到了运行中的 ICON 机器并评估了 Hydromat 为我们的零件开发的工艺策略。”
ICON 6-250 能够同时拥有水平和垂直工作主轴相同的位置。它启用了一些不寻常的处理策略,因此引起了像 Madariaga 这样打破常规的思想家的注意。 ICON 6-250 机器可以处理最大 250 毫米立方体的零件,专为中到大批量、灵活的零件生产而设计。单机包含八个独立控制的三轴主轴模块,四个水平和四个垂直,在四个加工位置各有一个完整的第四轴插补分度器。
主轴成对排列,一个水平和一个垂直于四个加工位置,它们位于六工位托盘传输的周边。四个加工位置配备CNC B轴分度器帽能够达到±4弧秒的精度,而两个非加工工位是固定位置的,一个用于零件装载,另一个用于测量、装配、零件ID标记等。两个非加工工位也可以简单地用于零件加载。一个托盘传输周期仅需 4.5 秒,每个托盘可处理高达 91 公斤的标准。托盘系统使用零点夹紧将 300 毫米底座托盘安全准确地夹紧到分度器上。
每个 HSK A63 主轴都有自己的 12 位盘式换刀装置,每次换刀在 3.5 秒内快速完成。配备八个加工单元的设备齐全的 ICON 拥有多达 96 把刀具的总库存。该圆盘允许直接换刀,无需凸轮箱或换刀臂,消除了频繁的维护问题。
机床一次最多可将八个主轴放入切削中,同时对四个不同零件进行五面加工一次,一次夹紧。灵活性得到增强使用 Fanuc 标准编程、标准或特殊工具,以及任何卧式/立式加工中心的典型夹具。该机器完全独立,配备冷却系统、液压系统、PLC 和 CNC 电气系统——相当于八个 CNC 加工中心,占地面积仅为 54 平方米。

对于 URREA 的第一个零件号,两个黄铜水龙头喷嘴,Hydromat 开发了一种四位置墓碑式夹具,具有液压夹紧和可互换形式的钳口。上颚的形状为零件提供了
定位点,因此在装载过程中可防止切屑/污染物进入。有了这个流程概念,每个表索引完成四个部分,工作中有20个部分区域在任何时候。零件上的操作包括钻孔、螺纹铣削、攻丝、锪孔、面铣和倒角。四个加工站中的每一个都执行不同的操作,进一步提高了机器的输出率。
Hydromat 为 URREA 的前两个零件编号开发了两种不同的加工方法。不同之处在于从一个或两个站进行部分装载/卸载。在一个工位装载/卸载的情况下,机器在每个工作台索引上完成四个零件,循环时间为 60 秒,或每个零件约 15 秒。当从两个站装载/卸载时,机器在 91 秒内完成每个工作台索引上的八个零件,或者每个零件不到 12 秒。这台机器的潜在产量证明是如此强大,以至于 URREA 最初将机器设置为仅从一个工位装载。
这台机器于 2012 年 3 月安装,如今可处理五个不同的零件号,所有这些都可以加工在同一个夹具中,但是具有不同形式的钳口。机器的更换——目前大约每周 5 次——大约需要 1 小时到 90 分钟。
“当机器首次交付时,我首先注意到的两件事是它的重型结构和加工精度技术,”项目经理 Luis Manuel Galan Vicente 说。 “事实证明它非常准确。
“这台机器一直表现出色,我们正在逐步添加零件编号以发挥其潜力,”Vicente 说。 “每平方米的吞吐量使其成为我们工厂车间的顶级生产资产。这就像我们工厂中的工厂。这台机器,可能还有更类似的机器,将在我们扩大全球市场覆盖范围和将工作转至北美方面发挥关键作用。” ME
有关 Hydromat Inc. 的更多信息,请访问 或致电 314-432-4644。
本文首次发表于 2013 年 11 月版的 Manufacturing Enginee戒指杂志。单击此处获取 PDF。