攻丝臂助力小车间完成大任务

作者:Eli Plaskett 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2019-04-09
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利特先生回忆起曾在Facebook上观看过的一段钻工和攻丝解决方案制造商FlexArm的气动攻丝臂介绍视频。看完视频后,他便决定订购一台A32。

有时候,一些车间会接到看似无法完成的订单。Little Enterprises,维吉尼亚珀塞尔维尔的一家小小的车间,在2017年12月就面临过这种情况。新客户有6块板需要处理,具体要求是完成600个孔的攻丝。但是,这项本就充满挑战的工作在时间上还控制得非常严格:必须在一周内完成。有三家车间告诉客户需要几个月时间,但是Little Enterprises在FlexArm(位于俄亥俄州沃帕科内塔)生产的攻丝臂帮助下,能够在规定时间内完成3600个孔的攻丝任务。

小车间,大任务

Little Enterprises这个名字源于其创始人罗波•利特,其实还是一语双关,表示公司员工人数少。这家车间的员工包括利特先生和他的父亲以及妻子。12岁的女儿和13岁的儿子放学后、周末以及圣诞节和暑假期间也会去车间帮忙。

这家车间在技术上弥补了操作人员数量不足。利特先生采用参数化3D实体建模软件Autodesk Inventor加速原型制造过程。例如,模型设计发生变化时,可以通过CAM软件更新车间数控车床铣刀的代码。

也就是说,板材加工工作带来了挑战。该车间的数控铣床没有足够的Z轴行程来处理板的厚度或在零件周围一直开孔的能力,因此使用它来执行攻丝操作不是一种好的选择。同时,利特先生也不希望6061-T6铝板出现某个螺孔攻丝断裂或螺纹错扣,否则他将为每次错误付出1000美元的代价。由于工作困难,时间紧张,利特先生寻找解决方案的时间不多。

Little Enterprises入手了一台FlexArm A32来完成不同产品的攻丝任务,包括工具夹紧固定件、生产部件和快速更换真空夹具板
Little Enterprises入手了一台FlexArm A32来完成不同产品的攻丝任务,包括工具夹紧固定件、生产部件和快速更换真空夹具板

攻丝臂相比数控铣床的优势

利特先生回忆起曾在Facebook上观看过的一段钻工和攻丝解决方案制造商FlexArm的气动攻丝臂介绍视频。看完视频后,他便决定订购一台A32。

FlexArm的气动攻丝臂专门设计用于快速简单攻丝。气平衡弹簧可以调整,允许操作员轻松将丝锥放于螺孔上,进行攻丝。FlexArm A32支持通过调整,改变其固定位置或自动返回原位(折叠)。丝锥头呈90°角,确保在Helicoil螺纹护套保护下准确完成扣纹。

FlexArm A32可以平衡电机重量,吸收工具产生的力矩,降低疲劳和操作员受伤风险。快速更换卡盘允许在不更改装置、头部高度或停机情况下快速完成各个丝锥尺寸的变更。

FlexArm A32送到车间后,利特先生立马将部件放于Kurt台钳上,并让13岁的儿子进行攻丝,而他则在一旁负责拍摄,上传Facebook。他说道:“FlexArm A32不属于《公平劳动标准法》(FLSA)下规定的有害制造设备,我儿子很喜欢它。”

自从有了这个攻丝臂后,Little Enterprises不再需要对数控机床进行攻丝编程。即使机床攻丝能力优秀,但从机床编程、放置螺纹、攻丝到切换部件,还是个很耗时的过程。除了更换刀具头和重新固定部件所需的时间外,在铣床上进行攻丝时,还需要先降低主轴速度,到达给定深度后完成停止运行,然后再退出来。如果某部件带多个孔,每个孔都会拖慢生产进程。有了FlexArm A32,利特先生可以在数控机床上完成钻孔,然后取出部件,再放上新部件,继续钻孔。新部件在机床上进行处理时,已经钻孔的部件同步进行攻丝。攻丝离线进行,可确保过程中部件移动速度更快,充分利用操作员的宝贵时间。

节约成本,获取利益

一个孔几秒,累计起来我们就可以为客户节约大量时间。利特的机器时间单位费率在80~100美元/h之间。如果某部件有12个孔,每个孔用时10 s,则每两分钟可以处理12个部件,每小时30个。按照60美元/h的低价计算,利特先生可以将单价设置为每个部件2美元,不仅降低了对客户的报价,同时也提高了每小时生产的部件数量。

FlexArm帮助Little Enterprises降低了加工成本。攻丝臂的可调整扭矩卡盘可在攻丝过程中,遇到任何阻碍,可能导致螺纹断裂时,防止部件转动。利特先生将其比喻为人工钻床,操作员可以感觉到钻孔过程。在FlexArm A32的帮助下,操作员确保精准控制,这个对于微型螺丝和螺孔加工而言至关重要。

如果是用数控机床进行加工,则每300个孔就可能出现一次断丝,而FlexArm将错误率降低到了1/3000。在使用FlexArm时,操作员可以在情况发生前发现已有缺口的丝锥,换成数控机床,则会继续执行任务,导致丝锥破裂。一旦发生这种情况,受到影响的不仅是昂贵的部件或生产进度,操作人员还要浪费时间,找到丝锥片段。

通过加快生产,腾出铣床的时间,降低加工成本,FlexArm完成第一次任务后,这家车间便收回了机器购买成本。

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