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选择OKUMA的理由

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实现高精度大型轴类零件加工的多品种小批量生产
通过复合加工机"MULTUS"开拓免震装置的业务领域

Shirakawa Co., Ltd

行业
大型零件的精密机械加工

现场面临的课题

希望通过将车削与铣削加工集约于1台设备以缩短交付周期

本公司的代表性产品是各种尺寸的滚珠丝杠轴及内置滚珠的复杂形状螺母部件。滚珠丝杠将电动机的旋转转换为直线运动,并执行高精度的定位和进给,支撑着精密装置的基础性能。这类部件加工精度要求高,并且面临多品种小批量,短交期的普遍需求。然而,以往因将车削加工与铣削加工工序分割,导致更换工装与加工准备耗时费力,且加工精度也存在偏差。因此,我们希望引进能通过一次装夹完成全部加工的复合加工机,通过工序集约来强化QCD(质量,成本,交付周期)。

选择OKUMA机床解决问题

复合加工机 MULTUS B750

复合加工机 MULTUS B300Ⅱ

引进的决定性因素

通过消除车削螺纹与铣削加工的相位偏差,确保尺寸精度

在生产工序中,车削螺纹与铣削加工的相位匹配非常重要,复合加工机通过一次装夹即可完成两项加工,从而消除了相位偏差的隐患。我们为加工滚珠丝杠配套螺母部件而选定引进的,是"MULTUS B300Ⅱ"(对向主轴规格)。
以往需要车削与铣削两道工序,如今通过对向主轴实现了工件传输自动化,1次加工循环即可完成成品加工,在消除加工精度偏差的同时,有效缩短了交付周期。
同时纳入考量的,还有负责本公司标志性产品,大型轴类零件加工的"MULTUS B750"(中心距4,000mm规格)。它能够加工最大ø1,050mm,长度4,000mm的工件,虽然作为热位移控制难度高的大型设备,却能长时间保持稳定的加工精度,加之其能够强力切削高硬度材料的机械刚性,成为我们选择的关键。

社长 白川 喜一 先生
社长 白川 喜一 先生

引进后的效果

实现交付期遵守率100%,不合格品率0.2%的原动力

本公司高度重视"QCD",并持续推进改善。在工序分割时期,生产进度常受限于下一工序设备的空闲状况,如何精确满足客户指定的交付日期曾是一大课题。
随着"MULTUS"的引进,工序集约成为可能,从而能够精确预估加工所需时间,交付期遵守率因此达到近100%。在品质方面,我们按材料成本计算的不合格品率一直保持在0.2%。支撑这一成果的,除了全公司一体化的质量管理体系和完备的工厂环境外,"MULTUS"系列设备有效消除了加工精度偏差,以及其应对热位移的优秀尺寸稳定性也做出了重要贡献。

免震装置与桥墩顶升装置等新业务询盘数量激增

引进"MULTUS B750"后带来的显著变化是,以建筑基础免震装置为代表,包括新干线桥墩顶升装置用大型滚珠丝杠在内的多个领域,新业务询盘激增。
在日本国内,能够承接免震装置用大型部件加工的企业不多,本公司凭借多年积累的大型件加工技术以及拥有可应对相应尺寸的加工设备,成功发挥了自身优势。尤其在接连发生大地震的背景下,免震装置在办公楼,公寓,公共设施等领域的需求日益高涨,预计今后仍将获得新的业务询盘。

借助对向主轴规格,在单次加工循环内完成工件传输。由此消除了加工精度偏差,缩短了交付周期,并提升了交付期管理能力
借助对向主轴规格,在单次加工循环内完成工件传输。由此消除了加工精度偏差,缩短了交付周期,并提升了交付期管理能力
在3,000~4,000mm级别的大型轴类加工中,活用多年积累的独有技术,实现高精度且稳定加工的"MULTUS B750"
在3,000~4,000mm级别的大型轴类加工中,活用多年积累的独有技术,实现高精度且稳定加工的"MULTUS B750"

引进后的感想

得益于Collision Avoidance System,碰撞事故已降至0

在加工现场,最需警惕的是刀具,工件与机械结构件之间的碰撞事故。以往即便自认为已谨慎确认了动作与干涉,仍会发生碰撞,导致设备停机→维修→交付延期。然而,标配的Collision Avoidance System可以提前进行加工模拟,即便出现程序输入错误等情况,系统也会在即将发生碰撞前停止轴动作。由此带来很大的安心感,既减轻了操作员的心理负担,也使首件加工的准备时间大幅缩短。可以说,搭载该系统的复合加工机已基本实现了碰撞事故的0发生。

即便在严冬假期后的清晨启动,“MULTUS”的尺寸稳定性依然出众

我司工厂所在地山梨县都留市为盆地地形,昼夜温差大,冬季清晨尤为寒冷。即便在这样的时期,假期结束后清晨开机,最初加工的成品与连续加工超过10小时后的成品,其尺寸精度也几乎没有任何变化,可安心进行连续加工。虽听说大型设备的热位移很难控制,但即便在进行3,000~4,000mm的大型轴类零件加工时,“MULTUS B750”的尺寸稳定性也表现优异,几乎无需后续的修正加工。

OKUMA机床共通的高机械刚性,在复合加工机上也得以切实体会

我曾作为大型机械零部件制造商的销售代表,走访过众多工厂,也在我父亲的工厂从事过部件加工。自那时起,OKUMA机床的机械刚性便给我留下了深刻印象。这一特性在现今的复合加工机上同样得到了延续,我们曾用它加工模具钢(HRC60)等高硬度材料,机床展现出稳定的重切削能力,切屑排出流畅。我们能从中感受到作为机床制造商对“凭借高机械刚性实现高加工精度”这一理念的持续追求。

未来展望

通过移动式协作机器人“OMR20”实现小型工件装卸自动化
将工件装卸等简单作业交由机器人,操作员则专注于更高附加值的业务

作为推进自动化与省力化的第一步,我们引进了移动式协作机器人“OMR20”。目前虽仍在试行阶段,但已将10~20个左右的小型工件装卸作业交由机器人负责,操作员则利用腾出的时间进行下一工序的准备或研究新的加工方法等,从事更高附加值的业务,从而实现了时间的更有效利用。尤其令人感到便利的是,机器人可以自由移动,例如上午连接加工机A,下午则可根据情况灵活切换至加工机B进行作业。目前OMR20只有1台,我们会确认效果,探讨今后的增设计划。
如今,正在筹备建设的第三工厂,旨在比以往更充分地发挥加工设备的性能,以满足日益增长的免震装置,半导体制造装置,以及基础设施相关和医疗设备等领域的需求。(白川 喜一 先生)

11台OKUMA"MULTUS"复合加工机正在运行的第2工厂
11台OKUMA"MULTUS"复合加工机正在运行的第2工厂
用于免震装置的重要部件滚珠丝杠的外筒
用于免震装置的重要部件滚珠丝杠的外筒

客户信息

Shirakawa Co., Ltd
(山梨县都留市)

Website
https://www.shir.co.jp/index.html

1964年,现任社长的父亲在山梨县大月市创立了从事车削加工的Shirakawa Seiki制作所。业务逐渐从竞争激烈的小型量产零件,转向多品种小批量的大型精密机械加工。2002年,公司更名为“Shirakawa Co., Ltd”,并于2010年迁址至都留市。公司在大型轴类零件的精密加工方面拥有独到技术,在精密机械,工业机器人,液晶相关,车辆,半导体制造设备,医疗器械等领域具有优势。近年,正着力强化对需求显著增长的抗震用免震装置所需大型滚珠丝杠部件的加工能力。

Shirakawa Co., Ltd

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