五轴加工中的佼佼者的五个特性

一般来说，五轴加工不值得做，除非它做得好。

这是根据Modern Machine Shop 的Top Shops 基准程序的数据分析得出的，该程序使用详细调查来对整个北美的 CNC 加工业务的绩效进行评级和排名。表现最好的商店Top Shops得分在前 20%。

正如人们所料，这些商店往往是最赚钱的，报告的利润率大约是非顶级商店的两倍。不太直观的是，在其他 80% 的调查对象中，拥有五轴机床的商店的利润率低于没有五轴机床的商店。

简而言之，五轴加工能力不会使车间成为顶级车间。相反，它需要一家顶级车间来充分利用五轴加工，在某种程度上，如果没有它，表现不佳的车间可能会过得更好。

6061 铝制泵壳在Mazak的Variaxis i800 Neo上进行五轴加工操作。据报道，该公司的 Mazatrol 编程系统允许轻松偏移以控制端口、孔和螺纹的严格公差，而机器的两个托盘更换器只是各种自动化选项之一。

原因很简单：五轴加工价格昂贵。基准数据显示，总体而言，五轴车间（Top Shops 和其他车间）在工具、材料、人员和资本设备上的花费大约是非五轴车间的两倍。那些能够产生足够收入以弥补额外成本的公司有很多共同点。根据我们对数据的分析，以下是做好五轴的店铺的五个主要特征：

Modern Machine Shop 的 Top Shops 调查的图表比较了五轴和非五轴顶级车间与非顶级车间的利润率。

使用五轴加工但不符合顶级商店资格的商店往往比其他商店利润低。灰色框代表中间 50% 的值（利润率百分比）。灰色之外的值（不包括水平标记之外的异常值）分别位于上四分位数和下四分位数。中值划分浅灰色和深灰色。

1. 他们加工更多的零件。总的来说，最好的五轴车间加工的零件总数更多——每年更多的零件和更多的 SKU。因此，五轴顶级商店报告的利润率通常与非五轴顶级商店报告的利润率一致，并且高于其他包装（特别是非顶级五轴商店）报告的利润率。商店）。

更令人惊讶的是，与其他车间相比，五轴顶级车间产量更高，但没有报告更高的加工能力或更高的主轴利用率。废料、返工和交货率也没有太大区别。五轴商店的交货时间也往往比非五轴商店更长。鉴于这些现实，五轴顶级车间如何能够比同行加工更多的零件？

2. 他们让机器发挥作用。五轴顶级商店的机器运行时间往往比其他商店多 25%，其中更多时间是熄灯的。因此，与非顶级商店五轴商店相比，这个精英团体报告的设置时间减少 50%，这并不奇怪。值得注意的是，设置时间大致等于非五轴顶级车间的设置时间，尽管五轴工作通常需要更复杂的设置。快速设置通过促进具有顶级五轴性能的长时间、熄灯加工运行来提高每台机器的收入。

        各种工具策略可以帮助五轴车间保持领先地位。

数据还表明，他们愿意以更高效的流程和更高的每台机器总销售额为名进行投资。例如，机上探测是五轴 Top Shops 与所有其他调查参与者之间的基准数据的最大差异。

该精英群体的成员也更有可能使用调查中询问的全部或大部分工件夹持策略，包括多工件和快速更换夹具；托盘更换器和墓碑；以及磁力、液压和气动夹紧。五轴顶级商店更有可能使用工具库存管理系统，尤其是车间自动售货机。

3. 他们让人们计数。每台机器的总销售额并不是五轴顶级商店提高资产回报率 (ROA) 的唯一驱动因素。该组还报告了更高的每位员工总销售额。特别是，他们支付的工资与车间人员将工具和夹具付诸实践的技能相称。例如，相对于程序员/操作员的工资，五轴 Top Shops 设置人员的工资高于所有其他商店。本质上，与其他类别相比，他们在设置人员上的花费更多。

更高的每台机器总销售额和更高的每名员工总销售额将 ROA 提高到高于其他五轴商店以及其他（非五轴）顶级商店的水平。收入和利润率攀升，五轴加工变得更实惠。

另一方面，不是顶级商店的五轴商店往往报告四组中每台机器的总销售额和每位员工的总销售额最低。这些车间往往是所有调查人员中利润最低的，因为他们的五轴加工做得不够好，无法弥补增加的成本。

顶级五轴车间运行时间更长，并优先考虑熄灯加工。此处，灰色框代表中间 50% 的值（机器运行小时数）。灰色之外的值（不包括水平标记之外的异常值）分别位于上四分位数和下四分位数。中值划分浅灰色和深灰色。

4. 他们的思维超越了加工。五轴顶级商店更倾向于采用企业资源规划 (ERP) 或其他软件，以帮助管理更复杂的五轴流程的使用并将这些流程置于上下文中。如果没有给机器送料的工作，能力就不那么重要了，因此五轴顶级商店也更有可能使用工作估算软件来增加报价的数量和准确性。

然而，数据还显示，更准确的报价不足以解释五轴顶级商店中普遍较低的报价与预订比率和普遍较高的客户数量。虽然所有的五轴店铺（Top Shops 和其他店铺）更可能重视销售和营销，但这种趋势在 Top Shops 中更为明显。具体来说，他们引用了熟练的销售人员；外展和信息传递，从印刷广告到社交媒体再到客户参观；以及贸易协会和其他商业团体的成员资格。

基准数据还表明，如果车间首先实施正式的流程改进和机器监控，他们可能会在熄灯加工方面取得更大的成功。

成功的五轴店也可能采用更高层次的策略来保持供应链中的利基并迎合更多客户。其中三个特别受欢迎：获得客户预测、与供应商共享预测以及提供可制造性设计 (DFM) 服务。预测可帮助顶级五轴车间确保在需要时手头有工作所需的所有材料，而 DFM 可以使零件更容易以具有成本效益的方式加工。

5. 他们永远不会满足。五轴顶级商店总体上更愿意将时间和金钱投入正式的改进方法，这表明他们永远不会满足于现状。总的来说，这个精英群体更有可能采用精益制造实践，如 5S 和 Kaizen，以及六西格码、约束理论和其他各种方法。“和”是关键词，因为五轴顶级商店特别有可能检查调查问题中有关特定改进策略的几乎每个方框。这些策略可能是 Top Shops 可以利用车间技术和技能来实现更长的熄灯运行时间以生产更多零件和 SKU 的大部分原因。

试图使五轴工作的非顶级商店不必绝望。基准测试本质上是一种评估自己流程以求变得更好的练习，将 Top Shops 调查称为持续改进的工具毫不夸张。从某种意义上说，他们已经通过接受调查采取了正确的心态，并为产生本文所涵盖的见解所需的关键数据量做出了贡献。