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2024 年 7 月
在威斯康星州沃基沙这片充满传奇的土地上,一个名为Carbide 的硬质合金磨削企业于五十年前悄然崛起。随着时间的推移,它并未满足于现状,而是不断追求卓越与创新。2005年,公司迎来了其历史上的重要转折点——第二代掌门人凯文-克兰克(Kevin Cranker)推出了可变螺旋可变分度的“大猩猩铣刀”,这款工具引起了广泛的关注和赞誉,以至于从此以后整个公司都以它为名。
如今,Gorilla Mill已经在24,000平方英尺的现代化厂房内实现了三班制作业的高效运转。这里配备了数十台先进的五轴刀具磨床、完善的坯料准备部门、尖端的质量控制设备,以及先进的冷却液过滤和除雾系统,确保了生产环境的整洁与高效。但在这辉煌的成就背后,我们不禁要问:2005年,Gorilla Mill是如何制造出如此革命性的工具的呢?
第三代运营经理Nathan Cranker揭示了背后的秘密:“在很多方面,Gorilla Mill的成功得益于与ANCA的紧密合作。ANCA的软件技术让我们能够在老旧的RGX和TG7机器上,依然能够制造出我们梦想中的零件。”他进一步指出,ANCA软件的持续升级为他们带来了极大的便利,使得工具制作速度大幅提升,这无疑是他们最宝贵的财富之一。
Cranker还回忆道:“当我们首次接触ANCA时,就被其用户友好的界面所吸引,让我们能够快速上手并掌握。与此形成鲜明对比的是,时至今日,仍有其他机床制造商在尝试制造大猩猩铣刀。”他自豪地表示,尽管市场上还有其他具有类似功能的立铣刀,大猩猩铣刀的几何形状已经获得专利,对于其他磨床来说仍然是一个难以逾越的挑战。

轻松保持微米精度
自从采用CNC技术以来,他们一直依赖于ANCA机床来确保业务的高效运转。而ANCA的新技术更是让他们如虎添翼。以最新的MX7 Ultra为例,这款机器凭借其卓越的性能和精度,赢得了航空航天客户的青睐。Cranker表示:“我们的客户要求球头刀具的直径和端面形状达到万分之零点零和万分之五的公差,而MX7 Ultra正好满足了这些需求。它能够在长时间生产过程中保持严格的公差,无需操作员干预,这让我们的工作变得更加轻松。”
MX7 Ultra之所以能够在长时间生产中保持如此严格的公差,得益于其出色的控制分辨率和先进的控制算法。该机器的控制分辨率高达1纳米,比同类机器精细10到100倍。同时,新的控制算法能够利用提高的控制分辨率,以更快的速度和几乎完美的精度通过轮廓。此外,Ultra还配备了电机温度控制(MTC)功能,这是一种获得专利的系统,可改变电机的电流,而不是依靠通过冷却器的液体,将主轴温度控制在 0.5°C 以内。即使磨削条件发生变化,也能最大限度地减少主轴温度的增长。
Cranker 说:"最初的 MX7 是一台非常出色的机床,但我这样说并不是要贬低它,因为它需要操作员进行更多的维护,才能大批量生产公差小的刀具。"他们必须更频繁地检查机床。但我们能把这些难度大、公差要求高的工作直接交给新的 Ultra 来做,很多问题都迎刃而解了。它能更稳定地生产出刀具,无论是公差,还是不同工作之间的整体情况。ANCA 推出的新产品让我们的工作变得更加轻松"。

实时补偿
值得注意的是,ANCA 为其所有机型提供了提高磨削精度的选项,Gorilla Mill 充分利用了这些功能。例如,自动跳动补偿功能使用标准雷尼绍测头在 3 个平面上检查棒料,索引刀具的实际中心线,然后补偿整个机床运动系统,使其相对于该中心线而不是工件头的中心线进行磨削。由此产生的磨削效果几乎完美无瑕。该功能仅增加了 25 秒的循环时间。
ANCA 还提供一种名为 LaserUltra 的内部非接触式刀具测量系统,该系统使用 Blum DIGILOG 激光器对刀具轮廓进行数字或模拟扫描,仅需10到12秒内就可以扫描整个刀具轮廓。扫描完成后,将测量到的轮廓与标称轮廓进行比较,并根据需要在大约5秒内自动调整砂轮文件或磨削程序,使刀具符合规格要求。Cranker说,在 Ultra 机床上, Gorilla Mill 能够在无人值班的情况下整夜磨削球头立铣刀,精度达到 0.0001 英寸(±2 微米)。
和镜子一样光滑
Cranker 还回忆说,当 ANCA 将直线电机引入其 MX 系列机床时,表面光洁度立即得到改善。例如,使用标准 320 粗细度砂轮磨削的工具突然看起来就像使用 400 粗细度砂轮磨削的一样。他说,Ultra 机床更高的分辨率又带来了新的改进,320 粗细度的砂轮就像 600 粗细度的砂轮一样。
"它是巨大的。从微观层面考虑,机器的平滑性确实能让砂轮完成它们需要完成的工作。它能以极小的力量使表面光洁度更好,就像一面镜子。这就是我真正喜欢这台机器的地方。”Cranker 认为,这种能力使他们在市场上又多了一项竞争优势。"不仅如此,它还让我们高枕无忧。很多客户对最高端的模具有着严格的要求。当我们向他们展示他们的刀具在这些最先进的机器上运行时,他们绝对会喜欢。

棒料准备升级
与 2000 年代的许多刀具制造商一样,Gorilla Mill 也是依靠 TRU TECH 机床进行外圆棒料磨削。但是,当 ANCA 在 2018 年推出 CPX 线性段差磨床,Gorilla Mill 立即购买,"从那以后,我们再也没有回头",Cranker 说。"关键因素--这也是我们喜欢 ANCA 的主要原因之一--是他们得到了像我们这样的生产车间的青睐。他们多年来在上料系统和自动化方面的知识在 CPX 上得到了真正的体现"。
与 MX7 Ultra 一样,CPX Linear 也配有直线电机和 MTC。粗加工主轴功率为 43 千瓦(58 马力),产量高。用螺栓固定在聚合物混凝土底座上的刚性稳固架有助于实现微米级精度。Cranker 还对 ANCA 的软件方法大加赞赏。他说:"他们没有妥协,也没有试图让他们原来的刀具磨削软件进行外圆磨削。可以看出,他们从底层做起,真正做出了好用、可用的软件。我相信,任何操作我们刀具磨床的操作员只需经过一周的培训,就能操作 CPX。这是一种即插即用的软件"。

下一步是什么?
以 "称霸世界 "为座右铭,Gorilla Mill 追求持续增长。为此,Cranker 说,他们的目标是扩大钻孔生产线,并通过其他新产品提高销售额,如五年前推出的螺纹铣床和一年前刚刚推出的倒角铣床。
他们还计划推动涂层等方面的技术发展。例如,Cranker 说,他们专有的 GMS2 PVD 涂层是对原有 Gorilla Mill 产品的改进,因此他们将带有 GMS2 的立铣刀命名为 "超级"系列。但现在他们的新 WTF 涂层已经超越了这一水平。"克兰克报告说:"这种涂层真正改变了游戏规则。"它应用在我们一些性能最高的工具上,人们用它取得了很大的成功。它对高温合金的侵蚀能力超乎想象,它需要强力运转"。
Gorilla Mill 从不怯场。正如 Cranker 所说,"我们不是在 IMTS 上摆着白色桌布展台的人。我们是被投诉制造噪音的人,这对我们来说非常有效。我们喜欢制造噪音,我们的工作充满乐趣。生意归生意,但你必须热爱你所做的事情,而这正是我们在这里所接受的"。
Cranker 将与 ANCA 的关系形容为 "天作之合",看来他们对 ANCA 的支持将继续下去。在我看来,他们的自动化能力首屈一指。这确实有助于我们的发展"。同样,他对 ANCA 在需要时提供机器的能力也赞不绝口。"我们必须与一家和我们一样灵活的公司合作。
"看着 ANCA 与我们共同成长,我感到非常高兴。在我看来,他们已经领先于其他制造商。他们制造的设备,他们取得的进步......让人们望尘莫及。”
19 六月 2024