Обрабатывающие центры с ЧПУ: делайте все

Для станка, которого еще совсем недавно даже не существовало, возможности применения обрабатывающих центров с ЧПУ быстро стали обширными и продолжают расти.

Сегодня столяры используют эти универсальные станки для самых разных целей: от высокоскоростной обработки плоских панелей до очень сложной резьбы. Сочетая в себе высокоскоростное растачивание с фрезерованием, профилированием, резкой и другими функциями, эти чудеса с компьютерным управлением успешно используются в цехах, которые производят все: от красивых высококачественных архитектурных изделий из дерева до фланцев для приемных катушек.

На следующих страницах ДЕРЕВО & WOOD PRODUCTS берет интервью у деревообработчиков со всей страны, которые повысили свою производительность и точность, одновременно снизив затраты на рабочую силу за счет инвестиций в технологии ЧПУ. Ниже приведены их истории.

SPEAKER MAKER ИСПОЛЬЗУЕТ СТАНКИ С ЧПУ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РАЗНООБРАЗНОЙ ПРОДУКЦИИ Являясь OEM-поставщиком аудиоколонок, компания Ameriwood Industries International Inc., расположенная в Тиффине, штат Огайо, производит продукцию. Производители различаются по размеру: от маленьких колонок размером с книжную полку до больших симфонических колонок.

Джим Харрингтон, директор завода Ameriwood, сказал: «Мы производим изделия самых разных размеров и стилей. Мы работаем с разными видами материалов, с разной толщиной и расположением отверстий. Нет двух одинаковых вещей». Из-за такого разнообразия продукции компания Ameriwood Industries (ранее Tiffin Enterprises) выполняла несколько операций механической обработки для каждого изделия. Многочисленные операции означали, что с каждой деталью приходилось работать нескольким работникам, «и чем больше вы с ней работаете, тем больше вероятность повреждения продукта», — сказал Харрингтон.

Чтобы свести к минимуму обработку деталей и, таким образом, снизить затраты на рабочую силу, компания инвестировала в обрабатывающий центр с ЧПУ от Роджера Стайлза. & Партнеры.

ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ЦЕНТРЫ Виниловые ДСП обрезаются, разрезаются по размеру, сверлятся и фрезеруются на обрабатывающем центре. Компьютерные программы загружаются из компьютерной системы непосредственно в контроллер машины.

«Мы использовали фрезерные станки с ЧПУ в течение нескольких лет», — сказал Харрингтон. «Обрабатывающий центр заменяет фрезерные и сверлильные станки вертикального типа». По словам Харрингтона, обрабатывающий центр позволяет компании обрабатывать до 12 заготовок одновременно. После завершения всех операций механической обработки это «полностью готовая деталь», не требующая дальнейшей обработки, добавил Харрингтон.

ЭФФЕКТИВНЫЙ ЗАВОД ПОМОГАЕТ КОМПАНИИ КОНТРОЛИРОВАТЬ ЗАТРАТЫ За последние два года компания Warvel Products-North Carolina столкнулась с резким ростом цен на сырье, используемое для производства компонентов из гнутой фанеры. Эти компоненты затем продаются контрактным производителям мебели, таким как Haworth.

«У нас на 30 процентов увеличились затраты на сырье», — сказал менеджер по продажам Робби Уилтчер, — «поэтому мы повысили эффективность завода, закупив оборудование и технологии, которые позволили бы нам поглотить как можно большую часть (роста цен), не преодолев эти ограничения». расходы на. Для нас как поставщика важно помочь нашим клиентам быть максимально конкурентоспособными на своих рынках». Одним из способов, которым Warvel добилась этого, была покупка многостанционного четырехосного обрабатывающего центра с ЧПУ у C.M.S North America. По словам Уилтчера, обрабатывающий центр позволяет компании монтировать до шести компонентов одновременно и дополняет существующие трех- и пятиосные обрабатывающие центры компании.

Это важно, учитывая количество продукции, отгружаемой с завода компании в Линвуде, Северная Каролина. На предприятии производится около 100 000 деталей в месяц, большинство из которых изготавливаются по индивидуальному заказу. У компании есть каталог стандартных компонентов, но Уилтчер сказал, что 80 процентов заказов компании выполняются по спецификациям клиентов.

«Машина способна выполнять множество задач по обработке», — сказал Уилтчер. «В большинстве случаев все, что остается сделать, — это легкая шлифовка и установка тройников, где это необходимо». Еще одним преимуществом, добавил Уилтчер, являются очень жесткие допуски, достигнутые с помощью машины. Компания поставляет изогнутую фанеру, которая должна сочетаться с пластиковыми и стальными компонентами эргономичных стульев.

«Очень важно иметь возможность соблюдать жесткие допуски при выполнении различных необходимых операций, таких как сверление под углами, профилирование и вырубка, чтобы все различные компоненты стула подходили друг другу так, как они были спроектированы. Эта машина обеспечивает все эти возможности», — сказал Уилтчер.

Чтобы еще больше повысить производительность, компания приобрела станки и программное обеспечение, дополняющие обрабатывающий центр, включая станок для оцифровки. Дигитайзер прочитает часть шаблона, а программное обеспечение создаст программу, которая будет загружена в обрабатывающий центр. Компания также использует эту систему для собственного производства составных инструментов.

«Эта система сократила время изготовления нового инструмента с месяцев до дней», — сказал Уилтчер. «Все эти возможности помогают нашим клиентам быстро и конкурентоспособно выводить на рынок множество новых продуктов». ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОМОГАЮТ ВЫСОКОЙ АРХИТЕКТУРНОЙ ФИРМЕ Powell Cabinet & Fixtures of Sparks, штат Невада, — это элитная архитектурная компания по деревообработке, чья работа варьируется от роскошных резиденций до блестящих казино.

42-летняя компания, которая позиционирует себя как старейшая архитектурная деревообрабатывающая компания в штате Невада, принадлежит команде отца и сына Роджера и Билла Пауэллов.

Одним из последних проектов компании было строительство нового казино и отеля Luxor в Лас-Вегасе. Компания выполнила в отеле различные работы, в том числе построила перила из цельного красного дерева толщиной 3 1/2 дюйма и шириной 13 дюймов, радиус которых составляет 255 футов. Перила также имели опоры из цельной бронзы и травленое стекло.

Перила были изготовлены на обрабатывающем центре с ЧПУ Komo VR 512, приобретенном компанией в январе 1993 года. До этого компания все делала на нескольких машинах. «Этот обрабатывающий центр превосходно справляется с нестандартными формами и кривыми», — сказал Билл Пауэлл.

«Это более удобно, чем заставлять подмастерья делать это вручную. Работа по радиусу требует больше времени для программирования, но вместо того, чтобы заставлять столяра-подмастерья тратить на что-то несколько дней, машина будет производить тот же продукт за значительно меньшее время». Пауэлл добавил, что машине нужно учиться. «Покупка машины — это только первый шаг», — сказал Пауэлл.

«Время, необходимое для того, чтобы научиться программировать и использовать его, является крупным расходом, равно как и инструменты и все обновления программного обеспечения, которые необходимы для того, чтобы идти в ногу со временем». Но хотя эти факторы необходимо принимать во внимание, Пауэлл сказал, что, по его мнению, для компаний становится необходимым инвестировать в высокотехнологичное оборудование. По словам Пауэлла, одна из причин, по которой компания приобрела обрабатывающий центр, заключалась в том, что «количество квалифицированных краснодеревщиков-подмастерьев, способных выполнять этот тип работ, уменьшается. Чтобы заполнить эту пустоту, вам придется полагаться на технические аспекты отрасли», — сказал он.

КОМПАНИЯ РАСТЕТ ШАГ ЗА ШАГОМ, когда Денни Бойтер и Боб Блосс основали компанию Diamond Cut Inc. восемь лет назад у них был план. Эти двое мужчин хотели, чтобы их компания из Саут-Бенда, штат Индиана, стала лидером в области коммерческого звукового оборудования. Эта непростая задача еще больше усложнялась, поскольку у них не было никакого сложного оборудования.

«Мы исходили из того, что нам нужно очень хорошее оборудование, чтобы создать действительно хороший продукт», — сказал Бойтер. «Но чтобы получить хорошее оборудование, вам нужно иметь продукт в достаточном объеме, чтобы машина работала». Бойтер и Блосс начали медленно, приобретая оборудование и производя детали для других компаний. «Мы делали бы резку и кромку, все что угодно, чтобы завод мог работать», — сказал Бойтер. «Чтобы продавать машинное время, вам нужно делать все немного лучше, чем то, что компании (источники) могут делать в своем собственном магазине. Мы справились очень хорошо, очень быстро, потому что в противном случае нам пришлось бы взять на себя стоимость работы». После выполнения этой работы типа цеха следующим шагом стала работа по контракту. «Мой партнер (Блосс), имеющий опыт работы в сфере производства акустических систем, обратился к компаниям, производящим акустические системы, и сказал: «Мы можем изготовить для вас коробки для акустических систем и сделать их с высокой точностью», — сказал Бойтер.

Diamond Cut начала производить акустические кабинеты для таких компаний, как JBL и Panasonic. Продукт, который Panasonic хотела производить, требовал обновления оборудования. «Сотрудникам Panasonic нужен был корпус (динамика) трапециевидной формы», — сказал Бойтер. «Этот продукт было бы практически невозможно создать с помощью маршрутизатора, который мы использовали». Бойтер и Блосс выбрали обрабатывающий центр U-26 Morbidelli от Tekna Machinery. Станок не только позволяет производить изделия трапециевидной формы, но и снижает затраты на рабочую силу. «Например, у нас был один штатный работник, единственная работа которого заключалась в изготовлении приспособлений», — сказал Бойтер. «У меня больше нет джигов». Несмотря на то, что компания Diamond Cut выросла и прогнозируется, что в 1994 году объем продаж достигнет около 2 миллионов долларов, компания продолжает двигаться к этому плану. В 1993 году компания запустила собственную линейку мощного коммерческого звукового оборудования под названием Bull Frog.

Оборудование Bull Frog продается по всей территории США и ряду стран мира. «24 часа в сутки, последние три месяца, мы были настолько заняты своей собственной работой, что не могли выполнять никакой работы на стороне», — сказал Бойтер.

«Надеюсь, к концу года мы полностью освободимся от контрактной работы». ПРОИЗВОДИТЕЛЬ СТЕНДОВ НАХОДИТ ПРИЗНАК УСПЕХА Используя различные материалы, компания Farmington Displays из Фармингтона, штат Коннектикут, создает выставочные стенды для компаний в таких разнообразных отраслях, как продукты питания, компьютеры и оружие.

Компания Farmington Displays, основанная в 1973 году Полом ДиТоммасо-старшим, насчитывает в качестве клиентов 278 компаний. В среднем клиенты Farmington Displays обновляют свои стенды каждые три-пять лет.

«У нас довольно хороший поток вакансий», — сказал генеральный менеджер Сал ДиТоммазо, сын Пола-старшего. и один из трех сыновей и дочери, которые в настоящее время работают в компании. «Не все строят свой стенд одновременно». Farmington Displays может похвастаться впечатляющим списком клиентов, включая General Electric, NEC и производителя оружия Smith. & Вессон. В традиционно очень трудоемкой сфере производства дисплеев компания выделяется использованием высокотехнологичного оборудования. Более трех лет назад, после обширного исследования доступного оборудования, компания начала инвестировать в станки с ЧПУ.

«Первое, что пробудило мой интерес к приобретению станков с ЧПУ, — это наблюдение за тем, как один из моих людей вырезал восьмифутовый круг», — сказал Сал ДиТоммасо. «Это было настолько архаично, что я просто сказал, что должен быть другой способ сделать это». На заводе Farmington Display теперь имеются два фрезерных станка Heian с ЧПУ и компьютеризированный панельно-раскроечный станок от Stiles Machinery, а также компьютеризированные лаборатории графики и дизайна, объединенные в локальную сеть.

Обрабатывающие центры Heian позволили компании расширить свою деятельность в таких областях, как производство вывесок и торгового оборудования. Компания Farmington Displays всегда создавала графику для вывесок, но фрезерные станки с ЧПУ позволяют компании производить ее самостоятельно. Кроме того, сейчас компания выполняет контрактную обработку для других, неконкурирующих производителей.

Для создания своей уникальной продукции компания использует разнообразные материалы. В своих фрезерных станках с ЧПУ компания использует все: от акрила до массива дерева. На отдельном металлообрабатывающем центре компания работает с латунью и другими металлическими сплавами. «Мы ничего не выращиваем на фермах», — сказал ДиТоммасо. «Мы стараемся держать все внутри себя, чтобы иметь полный контроль качества готового продукта». СЕМЕЙНЫЙ ЛЕСОЗАВОД ИСПОЛЬЗУЕТ ШАНС ДЛЯ ДИВЕРСИФИКАЦИИ СВОЕГО БИЗНЕСА В 1922 году Ханс Ларс основал компанию Hansen Lumber в Гейлсбурге, штат Иллинойс. В течение следующих 70 или около того лет бизнес будет передаваться от одного члена семьи к другому и останется традиционным лесным складом.

Он оставался исключительно складом пиломатериалов до тех пор, пока два года назад Hansen Lumber не воспользовался возможностью диверсифицировать свою деятельность. Компанию попросили выполнить резку круглых панелей для производителя деревянных катушек из Гейлсбурга. Примерно год спустя этот производитель, который считал, что в индустрии катушек будет доминировать использование пластмасс, сначала подумывал о закрытии предприятия, а затем предложил продать бизнес - и его список клиентов - компании Hansen Lumber.

Семейная компания, которой в настоящее время управляет Шард Хансен, внук основателя, с помощью его дочери Карен (член семьи в четвертом поколении в бизнесе) решила приобрести компанию и быстро осознала необходимость модернизации ее оборудования. .

«Намотка проволоки или веревки на катушку должна производиться с очень высокой скоростью подачи, особенно если это проволока небольшого диаметра, потому что, если вы не делаете это со скоростью 1000 ощущений в минуту, намотка займет целую вечность», — сказал Хансен. поэтому отверстие для беседки должно быть точным. Если отверстие в оправке смещено от центра, все будет дергаться». Чуть больше года назад компания приобрела обрабатывающий центр с ЧПУ у Accu-Router. Станок оснащен двумя вертикальными фрезерными станками, которые могут обрабатывать фанеру промышленного класса из южной желтой сосны толщиной 1 1/2 дюйма, используемую для изготовления фланцев на барабанах, и обеспечивают жесткие допуски.

Прежде чем приступить к работе с обрабатывающим центром, компании придется вырезать квадрат и на последующих этапах уменьшать панель до необходимого размера и формы.

Наличие высокотехнологичного обрабатывающего центра не только обеспечивает точность, но и помогает использовать фанеру. «Размер наших фланцев варьируется от восьми до 48 дюймов в диаметре», — сказал Хансен.

«Когда мы разрезаем круги, мы можем вкладывать их таким образом, чтобы получить большой урожай, а потери будут очень незначительными». ОБОРУДОВАНИЕ С ЧПУ ПОМОГАЕТ КОМПАНИИ ПО РЕЗЬБЕ СДЕЛАТЬ КРАСИВУЮ МУЗЫКУ Инвестиции не только в новое оборудование, но и в обучение персонала помогли этой компании по резьбе из Томасвилля, Северная Каролина, увеличить свои мощности и одновременно сократить накладные расходы.

Основанная в 1968 году компания Piedmont Carving занимается резьбой по деталям мебели, специализируясь на деталях для стульев, а также на деталях для таких музыкальных инструментов, как виолончель и гитара.

За последние несколько лет компания продала некоторые из своих старых станков для резьбы и вложила эти деньги в компьютеризированное оборудование, в том числе в роботы-карверы с ЧПУ от Thermwood Corp.

«Раньше у нас было 13 станков для резьбы, и мы работали со всеми ними в одну смену», — сказала Гей Джонс, которая вместе со своим братом-близнецом Рэем и ее отцом, основателем компании Джимми, владеет бизнесом. «Мы продали три станка для резьбы и по-прежнему планируем утроить наши мощности за счет роботов-резчиков». Компания сократила затраты на рабочую силу частично за счет компьютеризации резьбы, а также за счет перекрестного обучения своих 29 сотрудников, чтобы они могли работать на других станках в цехе.

Научиться эффективно использовать робота с ЧПУ было трудной задачей для компании, сказала Гей Джонс: «Но я рада, что мы это сделали, потому что это дает нам преимущество перед компаниями, которые только сейчас начинают заниматься роботизированной резьбой». Компания Piedmont Carving купила свой первый робот-резчик четыре года назад. Компания планирует закупить дополнительные машины.

Одним из преимуществ компьютеризированного оборудования является последовательность. Это важно, когда Пьемонт производит компоненты мебели и музыкальных инструментов.

«Детали стула должны идеально подходить друг другу, когда их отправляют производителю», — сказал Джонс. «Благодаря роботизированной резьбе все остается неизменным. Эта последовательность также очень важна, когда мы делаем музыкальные инструменты, потому что мастерство изготовления детали может повлиять на звук». из Хантерсвилля, Северная Каролина, с использованием обрабатывающего центра Kitako с ЧПУ с 20 головками, поставляемого Tekmatex Inc.

Carving Research — это компания, основанная два года назад и насчитывающая 12 сотрудников. Прогнозируемый объем продаж в 1994 году составит 840 000 долларов США. Компания поставляет изделия сложной резьбы по дереву таким крупным производителям мебели для дома, как Henredon Furniture Industries Inc. и Бейкер Мебельная Компания.

То, что раньше приходилось делать мастерам-резчикам по одному, теперь компания может делать 20 штук за раз. По словам владельца компании Тома Боукера, это приводит не только к экономии времени, но и затрат без ущерба для внешнего вида продукта. Примером скорости машины является резной столб кровати из риса; обычно мастеру-резчику требуется примерно шесть-восемь часов, чтобы закончить, «а мы можем сделать это за час», — сказал Боукер.

Для изготовления резьбы изготавливается первоначальный шаблон ручной работы. Эта резьба отправляется в Tekmatex, где оцифровочный станок создает компьютерную программу, которую можно загрузить в обрабатывающий центр. После завершения этой программы можно будет с точностью создать бесконечное количество заданных резных фигурок.

По словам Боукера, для создания резных фигурок существуют определенные «необходимые ингредиенты». Инструмент – один из самых важных. Из-за особенностей продукта компания Carving Research использует уникальные инструменты, в том числе острое, как бритва, сверло для прожилок, разработанное Oertli Woodworking Tools Inc. По словам Боукера, получается настолько чистый разрез, что дополнительная резьба не требуется. Другой пример — фреза с плоским дном или прямая фреза диаметром 1/16 дюйма, которая используется во многих резьбах.

«Никто больше не использует ничего подобного», — сказал Боукер.

«Из-за сложности многих видов резьбы нам приходится использовать более широкий набор инструментов, включая некоторые твердосплавные инструменты, чем те, которые вы бы использовали при выполнении обычной операции резьбы. Многие из наших деталей должны быть маленькими, потому что вам нужно взяться и сделать надрез так, чтобы все выглядело так, как будто это было сделано долотом.