與金屬加工行業(yè)最近總體不景氣的情形相反，(位于俄亥俄州辛辛那提市)的Magna機床公司卻生意興隆。很肯定，在最近幾年的時間里，該行業(yè)總體的業(yè)務(wù)水平都在滑坡，但對此公司，其業(yè)務(wù)至少沒有經(jīng)歷像許多其它公司那樣的困境。 

    公司總裁Scott Kramer說：“Magna之所以能在困難的時期度過難關(guān)是因為它所服務(wù)的行業(yè)具有多樣性，同時還擁有越來越好的加工契機。” 

    多樣性包括化工、造紙、塑料、鋼鐵、機床、汽車及航天航空行業(yè)。公司還擁有一個良好的維護和維修部門，公司于1952年成立時就主要從事這種業(yè)務(wù)。在Magna的150個充滿活力的客戶中，沒有任何一個提供了公司10%以上的收入。 

    Magna公司加工大而重的工件。在大型工件上進行孔加工、鏜孔、銑削和車削等操作是該公司的主要業(yè)務(wù)。 

    在過去多年的時間里，公司一直在臥式鏜銑床上投資，這些機床一臺比一臺大。公司最新的機床是一臺嶄新的5軸CNC Union 臥式鏜銑床(HBM)，帶動立柱，X軸行程為33英尺，Y軸行程為157英寸。 

    Kramer先生說：“我們的發(fā)展契機是大型零件加工能力。隨著工件尺寸加大，可以加工給定工件的廠家不多。這也正是我們要繼續(xù)努力的領(lǐng)域。” 

    保證柔性的HBM 

    Magna公司主要圍繞臥式鏜銑床來建立自己的加工能力的。它擁有4臺手動機床及11臺CNC機床。1991年，公司購買并安裝了第一臺CNC臥式鏜銑床。作出這種決定(以前只采用手動機床)的目的是，將公司的業(yè)務(wù)從強烈依賴維修和維護作業(yè)而轉(zhuǎn)移到新零件的生產(chǎn)加工方面。 

    第一臺CNC機床具有控制方面的優(yōu)勢，幫助工廠的機械師從手動過渡到CNC。裝在該Union鏜銑床上的海德漢CNC系統(tǒng)既可以手動操作，也可以CNC模式工作，這在1991年是非常罕見的。Kramer先生說：“它是一種對話式控制系統(tǒng)。利用它，我們既可以手動操作，也可以CNC模式操作。并且編程既可以離線進行，也可以在車間現(xiàn)場進行。” 

   除了HBM上的CNC應(yīng)用外，Magna公司還因其它理由喜歡該配置。采用帶分度臺的鏜銑床，可以接近工件的各個面。此外，利用諸如90度加工頭等附件還可以進行5面加工。Kramer先生說：“我們的銑床可以在尺寸超出機床范圍的零件上加工孔或進行銑削操作，因為車間地面實際上充當(dāng)了工作臺擴展部分的作用。針對我們的工件類型，我們需要臥式鏜銑床結(jié)構(gòu)。” 

    在購買第一臺CNC鏜銑床后，湊巧Magna公司贏得了這樣一個加工業(yè)務(wù)-為基地在瑞典的一家娛樂車制造廠生產(chǎn)滑行鐵路欄桿。這是該公司第一筆非維護和維修業(yè)務(wù)。如今，公司業(yè)務(wù)的比例已經(jīng)從以前維修和維護業(yè)務(wù)占90%轉(zhuǎn)移到新零件加工占65%。 

    Kramer先生回憶道 ：“添加CNC功能使我們不僅在生產(chǎn)單件零件方面更具競爭力，同時我們還可以采用以前在手動機床上不現(xiàn)實的一種新方式來加工孔-插補方式。” 

    選用正確的機床 

    與大多數(shù)機加工車間一樣，在Magna公司作業(yè)需要協(xié)調(diào)。一旦加工能力到位，通過正確匹配對特定應(yīng)用所需要的加工能力，工廠可以針對特定加工業(yè)務(wù)而增長或收縮自己的富余力量�？准庸ず苊黠@是比較重要的工序之一，因為它的量比較大。 

    由于公司在大型工件加工方面具有契機，因此Magna的決策者對某個工件首先考慮的是其尺寸和重量。對工件的最初分配是能夠完成相應(yīng)加工任務(wù)的機床。 

    這種決策過程的一個實例是為鋼鐵行業(yè)加工一個大型齒輪。對尺寸達48英寸深、24英寸直徑的孔進行精加工顯然應(yīng)該由公司的130英寸直徑的VTL完成。但是，毛坯的重量高達80,000磅，而VTL的承重能力只有50,000磅。 

    Kramer先生回憶道 ：“我們將這個工件轉(zhuǎn)移到一臺HBM上，并將零件固定在工作臺上。它具有足夠的承重能力。工作臺是回轉(zhuǎn)式的，并且具有鏜銑床的精度，可以進行在線鏜削。我們在工件一側(cè)進給30英寸，給工作臺分度，再在另一側(cè)進給30英寸。這樣就將這個工件加工好了。” 

    選用正確的工藝 

    與機床能力方面強有力的裝備庫一樣，Magna公司擁有若干刀具和工藝選項用于鉆削、鏜削、銑削或車削各種孔。與針對某特定工件匹配機床一樣，對于依據(jù)客戶規(guī)定交貨并盡可能高效地進行加工，孔加工工藝的選擇同樣也非常關(guān)鍵。 

    在針對孔加工選擇刀具和工藝時，Magna公司評價的關(guān)鍵參數(shù)包括：  

孔數(shù)；

工件批量；

孔的尺寸；

工件材料；

尺寸精度；

表面粗糙度。 

     Kramer先生說：“對于鉆削10來個直徑在7/8英寸以下的孔，我們僅用常規(guī)的現(xiàn)役機用鉆來鉆孔即可。而當(dāng)孔的數(shù)量很多，達成百上千個孔，直徑從1/8英寸到3/4英寸不等時，我們就要考慮采用硬質(zhì)合金鉆(三菱MZS)，并使用通孔冷卻液。硬質(zhì)合金方面的額外成本是通過刀具壽命的延長而抵消的。對于10個孔以內(nèi)的加工，采用高速鋼機用鉆比較經(jīng)濟。”對于加工時間較短的情況：20～30個孔，尺寸范圍為1.25～4英寸，Magna公司采用一種平鉆進行加工。 

    對于較大的孔尺寸以及較高的批量，在Magna要采用不同類型的鉆頭。Kramer先生說 ：“當(dāng)我們的孔處于7/8英寸～4英寸范圍時，對于管道板材、熱交換器或類似零件而言，這是一個大數(shù)目的孔數(shù)，我們要采用可分度刀片鉆頭(OTM孔沖擊鉆)。在材料類型的成本和性能以及刀具壽命等方面，這些鉆在我們這里表現(xiàn)得非常成功�？梢赃x擇不同的等級和涂層以匹配不同的應(yīng)用需要是可分度刀片在這種孔尺寸范圍表現(xiàn)良好的另一個原因。” 

    在Magna，對工件評測員而言，他可以隨時利用工廠鉆削的所有切削資料。他們知道鉆某個特定的孔需要多長的時間，這些資料都被用到報價中。這些切削資料還用作將新刀具針對舊刀具進行評價的準(zhǔn)則，以便改善孔加工過程。 

    對于鏜孔加工，Magna采用一個來自KPT Kaiser的系統(tǒng)。它的鏜孔范圍為直徑1/2～36英寸，采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以形成不同的鏜刀結(jié)構(gòu)。對刀具系統(tǒng)進行標(biāo)準(zhǔn)化給工廠產(chǎn)生了更高效益，因為刀具很容易從一臺機床移到另一臺機床，從一個操作員到另一個操作員。 

    這些鏜桿可以設(shè)置為在粗鏜加工時，在某給定直徑上加工1 /2英寸的切深。這種重型切削是用一種雙刃鏜刀來完成的。Magna公司將鏜桿的引導(dǎo)刃設(shè)置為3/4英寸的深度。隨動刃設(shè)置為落后于引導(dǎo)刃0.020英寸，比引導(dǎo)刃的切深深3/4英寸。每個刃都只切削3/4英寸深，但是兩個切削刃的合成動作會在工件直徑上產(chǎn)生1/2英寸的金屬去除率。 

    精加工大型孔是由機床、夾緊裝置、刀具及冷卻液組成的整個系統(tǒng)共同發(fā)揮作用的結(jié)果。Magna一般試圖只進行單次粗切，然后在孔中進行第二刀半粗切-如果鑄件或焊接件允許這樣做的話。Kramer先生說 ：“來自刀具制造廠家的大多數(shù)意見都建議 ：對于精加工要在孔中留出1/16英寸的切削余量�；�于該基準(zhǔn)，我們進行推導(dǎo)，以決定單次粗加工再加上一次半粗加工然后進行精加工是否可以獲得我們所需要的尺寸。” 

    對于多個零件的加工作業(yè)，機械師會離線裝夾粗加工頭、半粗加工頭及精加工頭，并在生產(chǎn)開始時讓這些刀具準(zhǔn)備就緒。精確的刀具和機床是離線刀具裝夾的必要條件。Kramer先生說：“您要確定在機床上做的試操作量達到最少。” 

    在鏜桿和插補之間進行選擇時，孔公差是Magna公司考慮的第一準(zhǔn)則�？咨疃仁堑诙�準(zhǔn)則，它可以確定插補是圓弧還是螺旋插補。Kramer先生說 ：“我們可以將孔從3/4英寸直徑插補到30英寸，如果直徑上的公差允許達0.002～0.005英寸的話。如果公差比該數(shù)值小，我們將至少對精加工選擇鏜削。” 

    對于孔深，6英寸一般是鏜削與插補關(guān)系曲線的截止點。對6英寸或以上的孔深將進行鏜削。對于小于6英寸的孔深，將采用插補，至少對粗加工情況應(yīng)該如此。 

    Kramer先生說 ：“當(dāng)?shù)毒叽_實必須伸出時，我們在配備W軸的HBM上加工該零件。W軸在主支撐面上，長度方向可以伸出達36英寸，以便主軸端部可以定位到工件附近。由主軸套筒內(nèi)側(cè)的主軸進行進給。這樣就可保持更高的裝夾剛性。” 

    Kramer先生繼續(xù)說 ：“擁有多種加工能力的好處是，我們可以選擇用什么樣的方式來最好地加工孔。我們可鉆、鏜、插補加工孔，或者采用這些操作的任意組合。柔性是公司存亡的關(guān)鍵。” 

   不斷創(chuàng)新 

   許多企業(yè)之所以能夠度過難關(guān)而其它企業(yè)無法度過，其原因通常應(yīng)歸功于變化和自適應(yīng)能力。對于金屬加工工廠而言，有時候這一點意味著要在業(yè)務(wù)范圍以外去考慮。 

   Magna就具備這種能力。如果某個公司將精力集中在戰(zhàn)略性計劃上，那么在機會出現(xiàn)時公司就能夠發(fā)現(xiàn)并抓住它。 

   這樣一個機會是由機床制造商Union(位于德國Chemitz)在美國新設(shè)立的一個經(jīng)銷實體，名叫Union的美國公司最近提供的。該公司是聯(lián)合精密服務(wù)有限公司-Union在北美地區(qū)的零件和服務(wù)分公司的一個分部，地點位于與Magna相同的大樓內(nèi)。Magna的大部分機床為Union臥式鏜銑床，它是Union在美國的最好的客戶之一。有誰能比一個(將相關(guān)機床用于自己生計的)公司在這類機床的銷售、服務(wù)和展示方面做得更好？那就是制造商用零件的技術(shù)中心。 

   已經(jīng)列在Magna工資單上的有編程員、應(yīng)用工程師和工廠訓(xùn)練有素的維護人員。不難想象同樣是這些人可以代替潛在的機床買主而工作，并將其車間技能轉(zhuǎn)移，從而幫助銷售和安裝新的Union臥式鏜銑床。  

   在美國，每年銷售的臥式鏜銑床數(shù)量并不大。公司沒有讓拿工資的人等著客戶打電話來，而是讓這些技術(shù)、高技能人員忙于在車間制造零件，提高技能并幫助創(chuàng)收，從而讓人人都有充實的感覺。