瑞士机床因为加工需求机床向更加简便、更加智能化方向发展

对于生产较小部件的车间，例如任何直径小于1.5英寸（38.1毫米）的部件，不乏采用瑞士式数控车床。理由包括：

双主轴和独立的刀具滑块使其可以同时进行多项加工操作。

紧凑的工作区意味着切削工具不必在工件上走很远，而快速的移动速度能使它们更快到达工件。

高主轴速度消除了大型车床的切削速度限制，提高了刀具寿命和零件质量。

数十种切削工具和广泛的铣削能力减少了对二次加工的需求，使自动加工变得更容易。

再加上先进的功能，如激光加工、螺纹旋切、摆动切削，以及在固定和滑动头架之间切换的选项，很明显，这些高效、有能力的机床可以在更短的时间内完成大多数零件。

面对挑战

但是有一个问题。这些多重能力也带来了复杂性。刚才提到的每个滑块、主轴和切削工具都必须单独编程，然后用特殊的G代码进行同步。为了避免损坏工件和机器，在零件传输过程中，主轴和副轴必须完美对齐。紧凑的工作区使瑞士加工具有较短的周期时间，但也会使刀具的更换变得有些麻烦，操作人员要用小扳手来转动小螺钉，同时要从其他切削工具上、周围和下面伸出手来。更糟糕的是，所有这些工具在狭小的空间里往往会夹杂着长长的碎屑，如果不加注意，就会带来灾难。

好消息是，瑞士式机床制造商认识到了这些挑战，自从1872年发明滑头车床以来，一直在努力使他们的产品更容易操作。其中之一是俄亥俄州Lorain的Absolute Machine Tools Inc.，该公司负责生产车削产品销售的副总裁Greg Knight建议，易用性首先要有一个强大的CAM系统。

他说："除了我们的Nexturn系列数控瑞士车床外，我们还提供广泛的铣削、车削和EDM设备，并希望有一个能与所有这些设备良好配合的编程系统。经过广泛的评估，我们的应用部门建议我们使用ESPRIT。它提供了避免昂贵的机床崩溃所需的图形化碰撞检测，而且由于我们与他们在后处理程序开发方面有非常密切的合作，我们的客户可以确信他们会得到高质量的G代码。而且，就像我说的，它相当容易使用，特别是对新手程序员来说。"

为成功而培训

然而，即使是最好的编程软件，对于缺乏经验的员工来说也没有什么用，这就是为什么Absolute应用工程师Scott Petrisko强调了操作员培训的重要性。他说："那里肯定有改进的余地。有太多的车间都是一筹莫展，依靠他们的机械师阅读机器手册的能力，自行掌握东西。如果他们花一些时间和金钱进行定期培训，他们可以从他们的机床中获得更多的东西。它很快就会得到回报。"

Petrisko建议，在许多情况下，一个更复杂的瑞士式车床，一个有大量可用刀位和宽敞主轴容量的车床，比一个只满足一个零件或零件系列的最低要求的车床是更好的选择。拥有额外的工位意味着更有可能将任何特定工作所需的任何切削工具放在机器中，从而减少更换时间，正如更大的主轴为更多工作打开了大门。

刀具的使用

他说："我们与德国的W&F Werkzeugtechnik公司合作，他们为旋转和方柄刀柄提供快速更换工具系统。它由刀柄侧面的一个螺丝激活，被拧紧到4牛顿-米的特定扭矩，并像HSK式刀柄那样定位，具有双面和锥形接触。方柄刀具中还有一个对准销，确保完美的中心线。"

Kollenbroich说，对于更全面的工具方法，该公司提供WF微型线性帮板，它与刚才描述的W&F微型棒状刀具或车间现有的方柄刀具一起使用。Horn公司的应用和销售工程师Chris Foschaar解释说，这种模块化附件取代了瑞士式机床现有的帮板，并为一个集成的高压冷却剂管理系统（CMS）铺设了管道。

他说，这样就不需要单独的塑料或铜制冷却液管，因为这些管子很容易被通过的切屑卡住，或者在更换切削刀具时，机器操作员不小心将其打偏，可能造成灾难性的后果。该板的主要优点是可互换性。它允许操作人员快速准确地索引或更换刀具，由于距离很近，这项任务在大多数瑞士机床上可能很困难。在这之间，你不必担心冷却液管道，这将节省很多时间。

康涅狄格州温莎市Tsugami/Rem Sales LLC的瑞士产品经理Derek Briggs也认为需要快速更换工具和集成高压冷却剂。他指出，德国制造商Goeltenbodt的GWS-Tooling系统是Tsugami和其他品牌的数控瑞士式车床的首选解决方案。他说："它最大的好处之一是能够使用标准的、现成的刀柄。你松开一个螺丝，弹出一个装有棍子刀具的筒子，然后在工作台上更换刀片或安装一个预装的筒子。而且，由于该系统有一个预置器，所以不需要在机器上触碰，节省了更多的时间。"

诚然，这些系统是一个昂贵的选择--根据制造商、机床和所需工位的数量，一个车间可能需要花费50,000美元或更多来装备其每台车床。然而，鉴于熟练的机床操作员持续短缺，以及每个车间都希望达到高的OEE（整体设备效率）水平，这种投资是很合理的。

全员上岗

Briggs建议通过使用Tsugami的Abile编程软件来抵消部分投资，该软件随瑞士式机床免费提供。他说，该软件使用非常简单，除了非常复杂的加工操作外，还支持所有的加工操作，并提供特定机器的模拟和代码生成。它还能生成刀具偏移量，进一步简化了设置。虽然Abile可能没有ESPRIT或其他商用CAD/CAM系统那么强大，但对于加工需求不太复杂的车间来说，它也许是 "一个很好的起点"。"对于新用户来说，它特别棒，因为它可以帮助他们在学习编程的同时获得信心。

Gonzalo Serrano也有类似的建议。他是Index公司（位于印第安纳州诺布尔斯维尔）的应用工程师，他说该公司的WinFlexIPS和WinFlexIPSPlus编程和模拟软件是专门为Traub系列的瑞士式车床设计的。其中第一个软件是所有机床的标准配置，而 "附加 "版本可以安装在PC或笔记本电脑上，并支持更高级别的加工功能，如雕刻、三维模拟和复杂的铣削循环。

两者都使用后处理的G代码进行模拟，并且都能轻松应用正确的刀具补偿值，或插入所需的 "同步 "代码，以便在多达四个轴上同时执行车削或铣削。最后这一部分--同步--是很多车床机械师苦苦挣扎的事情，至少在他们发现它实际上是多么容易之前。Index提案工程师Randy Carlisle说："这就是为什么培训如此重要，以及为什么车间应该从提供出色应用支持的经销商那里投资购买设备。这样做可以对这些非常有能力的机床的生产力和盈利能力产生巨大的影响。"

虽然它可能看起来与使瑞士的操作更容易无关，但工业4.0类型的功能对实现刚才提到的两个目标有很大帮助。据Serrano说，Traub设备上使用的三菱控制的最新迭代支持与外部软件系统的双向数据共享，并为机器操作员提供有用的信息，如编程提示和维护提醒。

卡莱尔指出，工业4.0和远程监控系统还有助于在出现问题时提醒管理层。它们可以让你看到实时生产数据，比如在指定时间段内加工了多少个零件，以及是否有任何废品。显然，你需要一个测量系统来捕捉这些数据，这就是我们的Index iXCenter自动化单元所提供的东西。

检查一下

新泽西州Allendale的Marubeni Citizen-Cincom Inc.的执行副总裁Brian Such列出了一系列节省时间的功能，如他公司的新机器上的在线探测功能。此外，语法检查可以快速校对机器程序的语法错误，减少验证时间。在两台或更多机器 "通道 "上使用的切削工具可以使用相同的偏移量进行控制。例如，"自由轴控制系统 "可以很容易地将X轴重新标记为Y轴，并在一些应用中用来提高加工精度。

对设置人员来说，最有价值的也许是在机程序检查功能，它将传统的进给率和快速重写功能转移到手动脉冲手柄上，并允许操作人员立即将所有轴减速到蜗牛速度，或重新提升到全速。如果发现错误或即将发生碰撞，可以暂停程序的执行，进行实时编辑，并从你离开的地方继续前进。

Such接着指出，操作人员可以很容易地使主轴和副轴同步，而这一任务在某些机器上长期以来一直是个挑战。任何拥有铣削能力的瑞士机床的人都会在某些时候发现自己试图将一个非圆形、不规则形状的零件传递给副主轴。在Citizen机床上，你只需将副轴推到主轴上，用手旋转主轴直至对齐，关闭工件上的夹头，然后按下一个名为 "相位设置 "的按钮，将编码器调零。现在你就可以在任何转速下飞快地通过工件。

至于前面提到的探测，该公司将在其L系列机床上发布这一功能。Such说："我们去年在一些机床上推出了ATC（自动换刀装置），我们的一些客户开始要求有一种比预调机更快、更自动化的对刀方式，因此，我们很快将推出一个探测系统，该系统在自动换刀装置内有一个探针，在副主轴旁边有一个探针，车间可以用它来在设置过程中碰触刀具，以及在加工时测量零件。这是非常酷的。"

修复中

位于纽约州罗斯林高地的Star CNC Machine Tool Corp.是另一家拥有大量瑞士式车床和专利技术的机器制造商。然而，最让全国销售经理Ed Garber兴奋的是该公司的新型固定头架机床。这是因为SK51--一种具有双转塔、双主轴和51毫米棒料容量的车铣复合车床--拥有FANUC的iHMI（智能人机界面）控制，Garber认为这改变了操作人员的可用性。

他说："SK51上的转塔具有相同的X、Y和Z行程，每个转塔可以携带多达32把刀具，所以这里有很多事情要做，正因为如此，我们需要一个具有出色模拟能力的控制器，一个能够以三维方式显示刀具、铣削附件和工件，并在操作员按下循环启动键之前识别任何潜在的干扰。"