采用雙工作臺(tái)機(jī)床的結(jié)構(gòu)方式

EBy公司在其加工車(chē)間的龍門(mén)加工中心上采用了雙工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)方式，從而使其在工件的交換過(guò)程中，不需要停止機(jī)床的主軸運(yùn)轉(zhuǎn)。操作員可以在機(jī)床工作區(qū)以外的工作臺(tái)上安全地安裝和調(diào)試一個(gè)新的工件，同時(shí)該機(jī)床可以銑削加工夾持在另一工作臺(tái)上的工件。

　　當(dāng)機(jī)床的主軸空轉(zhuǎn)時(shí)，是無(wú)法為生產(chǎn)廠獲取效益的。正因?yàn)檫@一原因，加工車(chē)間總是要千方百計(jì)地降低零件在運(yùn)行過(guò)程中的工件交換時(shí)間以及新工件的裝卸/調(diào)試時(shí)間。

　　Martin-Palmer Tool & Die公司意識(shí)到，盡可能大幅度地降低主軸停車(chē)時(shí)間，對(duì)其成功打入新市場(chǎng)和贏得新客戶(hù)具有十分重大的意義。Martin-Palmer Tool & Die公司在1953年以模具車(chē)間的名義起家，多年來(lái)，在俄亥俄州的Dayton公司，他們?cè)谄��?chē)工業(yè)的專(zhuān)用材料加工設(shè)備方面積累和獲得了專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。然而在四年前，這一部分業(yè)務(wù)的發(fā)展速度開(kāi)始減緩。為了適應(yīng)新的形勢(shì)，該公司開(kāi)始追求短期性的工作，它認(rèn)為，對(duì)于美國(guó)的制造商而言，尋求海外的外協(xié)生產(chǎn)成本過(guò)高。于是便開(kāi)始將目標(biāo)從汽車(chē)工業(yè)轉(zhuǎn)移到軍用和民用產(chǎn)品制造廠和其他市場(chǎng)的OEM原始設(shè)備制造商。該公司的合伙人Rich Blevins先生說(shuō)，現(xiàn)在的狀態(tài)是，沒(méi)有一家客戶(hù)可以占據(jù)該公司毛銷(xiāo)售額的30%以上。

　　當(dāng)另一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體正在機(jī)床的密封工作區(qū)內(nèi)銑削加工時(shí)，操作員已經(jīng)事先將這一發(fā)動(dòng)機(jī)缸體牢固地夾緊在機(jī)床外面的一個(gè)工作臺(tái)上，可以大幅度地減少工件交換時(shí)的主軸停機(jī)運(yùn)行時(shí)間

　　為了降低機(jī)床主軸的停車(chē)時(shí)間，該公司認(rèn)為可以選用的辦法是：在其現(xiàn)有的VMC立式加工中心基礎(chǔ)上，增加托盤(pán)交換系統(tǒng)。為此，該公司決定采用一種非典型的龍門(mén)式機(jī)床平臺(tái)，這種平臺(tái)由Milltronics公司提供，其結(jié)構(gòu)形式是采用兩個(gè)獨(dú)立定位的工作臺(tái)。2006年9月，該公司購(gòu)置了其第一臺(tái)Milltronics TT24雙工作臺(tái)機(jī)床，大約一年后，又購(gòu)置了其第二臺(tái)機(jī)床。

　　正如Blevins先生強(qiáng)調(diào)的那樣，該公司之所以選用這樣的設(shè)備平臺(tái)出于以下幾個(gè)原因（其加工的零件數(shù)量在1～350個(gè)之間）：

　　這一機(jī)床的設(shè)計(jì)，可滿(mǎn)足該公司對(duì)機(jī)床主軸最高效率加工的需要。操作員可以在機(jī)床工作區(qū)以外的工作臺(tái)上安裝和調(diào)試一個(gè)工件，同時(shí)，機(jī)床可在另一個(gè)密封工作區(qū)的工作臺(tái)上加工另一個(gè)零件。機(jī)床主軸的惟一停車(chē)時(shí)間發(fā)生在卸除已加工完的零件和更換新工件的時(shí)候。在加工操作過(guò)程中，機(jī)床工作區(qū)任何一側(cè)的門(mén)都是關(guān)閉著的，防止里面的冷卻液和切屑外濺，保護(hù)操作員的安全，可以使操作員安全地在第二個(gè)工作臺(tái)上安裝調(diào)試新的工件。當(dāng)新的工件調(diào)試安裝完畢以后，只要操作員按下“準(zhǔn)備就緒”的按鈕，機(jī)床就會(huì)自動(dòng)地將這一工作臺(tái)與已經(jīng)完成工件加工的另一工作臺(tái)互換。

　　這一車(chē)間的雙工作臺(tái)機(jī)床常常用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的維修加工，例如重新加工凍結(jié)孔和孔徑的大小

　　在普通的機(jī)床基座上采用集成式工作臺(tái)，具有剛性好和占地面積小的特點(diǎn)。該龍門(mén)式機(jī)床配有一立式主軸和兩個(gè)托盤(pán)，托盤(pán)采用線性編碼器，可獨(dú)立移動(dòng)，在主軸下的定位精度很高。由于每個(gè)工作臺(tái)永久性地附屬于同一個(gè)基座結(jié)構(gòu)，并在共享的導(dǎo)軌上移動(dòng)運(yùn)行，因此形成了一個(gè)結(jié)實(shí)堅(jiān)定的系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)可使該機(jī)床加工各種材料，包括從鋁材到低碳鋼、工具鋼以及不銹鋼。

　　雖然這一雙工作臺(tái)機(jī)床的設(shè)計(jì)對(duì)車(chē)間的操作工而言是全新的，但發(fā)現(xiàn)其對(duì)話控制系統(tǒng)與車(chē)間其他機(jī)床的對(duì)話系統(tǒng)相同。對(duì)于不熟悉這臺(tái)機(jī)床設(shè)計(jì)的雇員們而言，這種對(duì)話控制系統(tǒng)有利于幫助他們提高學(xué)習(xí)水平。

　　這種邊長(zhǎng)為610mm的TT24方型工作臺(tái)及其強(qiáng)大的載重能力可以使該車(chē)間的機(jī)床加工大型工件。該車(chē)間經(jīng)常承接柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的維修加工任務(wù)，這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的樣式如圖中所示，其重量約為300lb（1 lb=0.454kg）。這種工作臺(tái)的面積很大，足夠在上面安裝多種臺(tái)鉗，這樣工作臺(tái)可夾持多個(gè)零件，并在機(jī)床上一次性完成這些零件的全部加工。

　　機(jī)床上的對(duì)話控制系統(tǒng)幫助了人們所不熟悉的雙工作臺(tái)的流水線組合。該車(chē)間還有其他一些來(lái)自Milltronics公司的VMC立式加工中心，采用該制造商的Centurion對(duì)話控制系統(tǒng)�？刂葡到y(tǒng)的相似性為操作員操作新型雙工作臺(tái)機(jī)床和掌握該機(jī)床的內(nèi)外操作特性提供了不少方便。機(jī)床上的對(duì)話式編程以菜單為基礎(chǔ)，采用問(wèn)答方式，從而使操作員能夠很快地掌握工件的信息，自動(dòng)地根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)創(chuàng)建程序。在組裝這一新機(jī)床的平臺(tái)過(guò)程中，車(chē)間通過(guò)為其VMC立式加工中心制訂典型工件的加工計(jì)劃過(guò)程中，對(duì)這一機(jī)床的加工方法進(jìn)行了重新評(píng)價(jià)。優(yōu)化這臺(tái)雙工作臺(tái)加工機(jī)床效率的關(guān)鍵是：當(dāng)任何一個(gè)工作臺(tái)上出現(xiàn)不同的工件時(shí)，首先需要協(xié)調(diào)工件的加工周期時(shí)間。如果將加工周期長(zhǎng)的工件與那些加工周期相對(duì)較短的工件混合在一起加工，就達(dá)不到理想的效果。