CNC自動車床，要最大限度地發揮其效用，您必須了解哪些內容？

工具機是最昂貴的資本投資之一，許多人可能對購買此類設備感到擔憂。本文將闡述如何有效率地操作“數控自動車床”，以及如何最大限度地發揮這些機器的優勢。如果您已經擁有數控自動車床或正計劃購買一台，那麼本文絕對不容錯過。

METROL為何選擇使用Cincom CNC自動車床

我們總共使用了七台CNC自動車床。
（西鐵城機械株式會社生產的Cincom系列CNC自動車床）

此次推廣的目的是為了實現零件的內部生產。

在使用CNC車床之前，我們有兩種選擇：外包或使用通用工具機進行內部生產，但我們決定採用CNC工具機進行內部生產，原因如下：

• 交貨週期長，且無法應付細微的變化。
• 品質控制很難。
• 通用機器無法生產出所需的數量，而且成本控制也十分困難。
• 我們公司內部沒有累積自主加工和數控方面的技術訣竅。

我們選擇西鐵城CincomCNC自動車床的原因

在眾多選擇中， METROL選擇西鐵城機械的 Cincom 系列的原因如下：

• 出現問題時提供快速服務，並在已是 Cincom 用戶的合作夥伴中享有良好的聲譽。
• 即使是初學者也能輕鬆上手，我們發現它符合我們的座右銘：「人數少，任務多」。
• Cincom 具有 LFV（振動切割）功能，有助於避免切屑問題。

使用多種設備品牌會增加需要學習的操作種類。我們的策略是使用同一家製造商的標準型號，最終我們選擇了西鐵城機械的Cincom系列產品。

投資CNC自動車床前需要注意的兩個關鍵問題

雖然不僅限於CNC自動車床，但在投資自動化設備時，通常需要考慮兩個關鍵問題：

第一個風險是「連續加工中持續生產缺陷零件」。

例如，假設連續加工 1000 個零件，從第 500 個零件開始出現加工缺陷。
在最壞的情況下，剩餘的500個零件全部都是次品，造成材料成本和加工時間的浪費。實際上，我們需要檢查全部1000個零件，因為無法確定缺陷何時開始出現，而這需要耗費大量的檢驗工時。

刀具崩刃和熱位移是造成加工缺陷最常見的原因，但一旦發現缺陷，產品品質很難恢復到合格狀態。因此，一旦發現缺陷，就必須盡快停止機器運轉，這是一條鐵律。

第二項是「切削後工件的尺寸測量」。

收入越高，所需的檢驗工時越多。
如果發現有缺陷的產品，我們必須將合格產品與有缺陷的產品區分開來，並找出原因。

不同使用者的檢驗規則各不相同，但以下是處理大量資料時面臨的挑戰概述：

• 即使沒有瑕疵產品，每生產一件產品也需要耗費檢驗工時。
• 難以確定自首次發現缺陷以來（一旦檢測到缺陷）究竟發生了多少次缺陷。
• 存在繼續生產缺陷產品的風險。
• 早期改進有缺陷的加工流程會變得很困難。

如果您有足夠的人力和預算，進行「全面檢查」是個好主意，但重要的是要製定有效的檢查規則。

如何有效率地最大化利用數控自動車床？

我們透過執行「機上測量」來避免上述兩個挑戰。

加工一定數量的零件後，我們使用接觸式測頭在夾持狀態下檢查工件尺寸（內徑和外徑）。如果接觸式測頭偵測到超出公差範圍的瑕疵產品，它將執行以下 3 個步驟：

1. 機器發出警報後停止運轉。
2. 設備維護
3. 重試處理

讓我們透過實例來解釋這種「機上測量」的操作和優點。

【外殼研究】數控自動車床上「機內測量」的優勢

例如，假設在一個 1000 件工件的加工循環中，每加工 250 件工件就用接觸式探針測量一次工件。
如果機器上的測量偵測到有缺陷的產品，機器會發出警報並停止運轉，以防止進一步加工。 （見圖）

當流程 6 中的機器停止運作時，立即確定缺陷原因，並對設備進行維護，以防止流程 7 中出現缺陷。

您應該了解的“機上測量”優勢

當偵測到缺陷時停止機器運轉，可以實現以下三個優點：

1. 經機器測量確定為合格的批次的工件，在製程 1 和製程 3 中確定為合格的工件不需要檢驗。
2. 只有來自有缺陷批次的工件（流程 5）才需要分類為次品。
3. 可以預防未來加工缺陷（工藝 7）。

換句話說，機上測量有助於防止以下三種損失：

1. 減少750次檢查所需的人工時（流程1、3和7）
2. 250 件產品的材質成本（製程 7）
3. 處理 250 件所需時間（第 7 道工序）

設備負責人必須在加工缺陷發生後立即找出原因。如果時間過長，情況可能會發生變化，屆時可能難以找到問題根源。
如果能立即找出原因，將有助於防止再次發生，並更容易採取應對措施。

從工時角度來看，「機上測量」的優勢

機上測量還可以減少與工件測量相關的人工時間，例如人員移動和工件拆卸。

過去，工人必須將工件從設備上取下，搬運到測量位置進行測量，這需要耗費大量工時。而使用感測器在加工後工件夾緊的情況下進行機上測量，則省去了「取下」和「搬運到測量位置」的步驟。

數控自動車床上可以使用哪些類型的接觸式探針？

雖然接觸式探頭「機上測量」有許多優點，但有些人可能會因為以下原因而猶豫是否安裝：

• 探針本身尺寸過大，會幹擾刀具或主軸。
• 安裝支架會佔用額外的工具架空間。
• 擔心機器測量結果的準確性。
• 測量時間會增加節拍時間。

在此背景下， METROL開發了K3S 系列超緊湊型接觸式探針，其本體直徑為 φ19.05 毫米，適用於安裝空間有限的設備，並且我們自己的設備上也配備了該系列探針。

探針本體的直徑比以前的版本更細，因此探針本體可以完全裝入工具夾中。

與傳統的接觸式探針不同，其主體部分不外露，因此不會幹擾主軸或工件，也不會佔用其他刀架中的額外空間。

「優先考慮節拍時間而不是機上測量」的真正原因是什麼？

人們確實擔心機上測量會延長「節拍時間」。
具體來說，許多企業優先考慮加工時間（節拍時間），之後再分類不合格產品並用合格產品替換。在這種情況下，處理不合格產品、分類和額外人工所花費的加工時間並未計入節拍時間，而這一點往往被忽略。
如果與加工缺陷相關的製程負荷大於測量時間，則機上測量有很大的益處。

【影片】數控自動車床的“機上測量”

我們使用接觸式探針來測量工件的內徑和外徑。

您可以在這段影片中看到我們如何測量工件的直徑。由於零件尺寸非常小，顯然使用探針進行測量比手動測量更有效率。

自動車床上的「機上測量」概念是什麼？測量精度如何？

使用接觸式探針進行「機上測量」的最大優勢在於「可以在加工過程中自動執行測量，工件可以精確定位」。

也就是說，接觸式探針使工具機能夠充當簡化的三維測量機。

相較之下，在工具機外部進行手動測量時，由於工件在加工後被移除，定位條件會改變。此外，操作人員的測量技能水準參差不齊，使用工具（如卡尺和銷規）也存在人為誤差和測量誤差的風險。

如何在CNC自動車床上安裝接觸式測頭？

在新裝置上安裝接觸式探針

安裝新的接觸式探針需要使用程式。
請先聯絡我們或製造商。

對於西鐵城機械來說，它可以安裝在 Cincom 系列的 A20、L20 和 L12 上。

對現有自動車床進行改造

您可能需要向製造商確認設備的硬體和電氣規格是否符合您的要求。
請您方便時聯絡我們或製造商。

綜上所述：

雖然自動車床的引入使得一次加工大量零件成為可能，但一個錯誤的零件就可能導致大量零件出現缺陷。

在如今人力資源短缺的情況下，為什麼不嘗試利用這些感測器技術來實現高效運作呢？

我們也提供用於評估的接觸式探針租賃樣品。

接觸和產品訊息

我們的工程師將解答有關產品使用方法或產品客製化要求的任何問題。
如果能提供應用、使用環境以及要檢測的工件類型等詳細信息，我們可以提供最好的支援。

請使用下方的聯絡表單與我們聯絡。