在美國(guó)密歇根州的Livonia，Prince Industries公司這個(gè)獨(dú)特的混合原型和生產(chǎn)工廠的3萬平方英尺加工車間異常繁忙。他們的客戶包括各種工具和模具制造商、飛機(jī)組件供應(yīng)商、重型建筑設(shè)備承建商、能源生產(chǎn)商和鋼鐵鑄造廠。車間中安裝了各類從手工操作到全CNC操作的銑床、車床和磨床。
  
   這里的主要工作涉及軸、ID和削片機(jī)件，通常以“打印到原型”和小批量方式運(yùn)行。可以預(yù)見，Prince Industries公司面臨的最大挑戰(zhàn)是—根據(jù)主人Harold Eklund的介紹—對(duì)機(jī)床進(jìn)行編程和設(shè)置時(shí)間。一般地說，選擇總要細(xì)化到手工與CNC機(jī)床的比較，取決于所預(yù)期的工作負(fù)荷和工作量。  

   幾年以前，這家有著28年歷史的公司對(duì)那些模式作出了一些變革。Eklund看到，Haco TUR630MN配備了西門子公司的SINUMERIK 810D CNC和來自Toolmex Machinery公司的板級(jí)Manual-Turn軟件。他發(fā)現(xiàn)，這種機(jī)床不僅能以手工模式工作，以幫助其操作員在需要時(shí)從打印直接編程為控制器，而且Manual-Turn軟件容許其操作員利用“邊干邊學(xué)”功能，特別是方便了那些沒有廣闊的G-代碼知識(shí)的操作員。 

   正如他解釋的那樣，“在我們的車間中對(duì)程序的控制很輕松，訓(xùn)練新雇員特別方便、快速和簡(jiǎn)單。我們不需要用計(jì)算機(jī)進(jìn)行G-代碼編程，所以，我們可以更快地加工出成品，而不會(huì)損失精度或零件質(zhì)量。通過壓縮運(yùn)行時(shí)間，我們?cè)谠S多工作上提高了我們的收益率。個(gè)人認(rèn)為，我也喜歡機(jī)床上優(yōu)異的車縲紋控制功能，”Eklund評(píng)論說。 

   在TUR630MN上的第一個(gè)零件用Teach-In手工模式加工，當(dāng)時(shí)的CNC支持基本輪廓、毛坯去除模式和循環(huán)模式的螺紋、切削、車槽、底切、鉆孔和 螺紋修補(bǔ)。機(jī)床提供一種梯級(jí)鏈(step chain)編程功能EASYSTEP，它容許簡(jiǎn)單地對(duì)圖形單元分配圖形符號(hào)，并阻塞指令。通過具有輪廓手輪的板級(jí)輪廓計(jì)算器，最多可以計(jì)算50個(gè)未定義的單元。在線仿真據(jù)說更快，并能更為可靠地核查參數(shù)值。  

圖1：西門子的32位CNC被安裝在滑道上，以便于在機(jī)床的整個(gè)工作長(zhǎng)度范圍內(nèi)移動(dòng)

   該機(jī)床能夠處理最大4,400-lb的工件，在中間有一個(gè)25英寸的擺程和一個(gè)具有雙軸鼻端的4.1英寸主軸孔徑。由于配備高精度的無刷電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，TUR630MN為Prince提供了Harold Eklund及其團(tuán)隊(duì)賞識(shí)的另一個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，那就是機(jī)床的控制面板可以在整個(gè)工作床的長(zhǎng)度范圍內(nèi)移動(dòng)。 

   盡管它可能看起來瑣碎，但是，這種功能讓操作員甚至完全能一邊檢查最大的工件、一邊實(shí)施控制。它節(jié)省了很多時(shí)間，Eklund評(píng)論說：“所有這些改進(jìn)對(duì)我們的盈虧有很大影響。”Prince Industries在機(jī)床上加工各種類型的材料，從各種工具鋼到鋁和沃斯帕洛伊合金(Waspalloy)。這里所生產(chǎn)的零件的最終應(yīng)用包括：美國(guó)海軍艦船的錨組件、軍用飛機(jī)的滾珠絲杠、鍛模、原型加工和厚重的、一種一件(one-of-a-kind)的建筑設(shè)備部件。

圖2：Prince制造類似這些20英寸鋁摩托車輪的產(chǎn)品

   這臺(tái)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)的車床基本上用于軸移動(dòng)和軸控制，隨車床攜帶的CNC一直非常可靠，據(jù)Eklund透露，迄今為止只有一次這樣的服務(wù)問題，“我們燒掉了主板并要求提供服務(wù)。西門子通過電話跟我們討論了問題以診斷其位置，然后，他們從芝加哥的辦公室派遣了一些人帶著合適的零件來服務(wù)，我們的機(jī)床第二天就恢復(fù)了工作。” 

圖3：起落直徑為5英寸、長(zhǎng)度為56英寸的齒輪組件需要高精度

   盡管沒有專門研究過車床的移動(dòng)時(shí)間，Eklund估計(jì)利用這種“邊學(xué)邊用”的循序漸進(jìn)漸進(jìn)自動(dòng)車床，Prince Industries公司許多工作的零件加工時(shí)間減少了10%。他還評(píng)論說，西門子控制和Manual-Turn軟件容許他讓同樣熟練的操作員以更高的生產(chǎn)率水平輪班運(yùn)轉(zhuǎn)該機(jī)床。 

   西門子的SINUMERIK 810D是用于鉆、切、車等應(yīng)用的緊湊型CNC，具有全集成該公司SIMODRIVE 611數(shù)字驅(qū)動(dòng)軟件包的特點(diǎn)，據(jù)稱它是面向成本最優(yōu)的機(jī)床的理想控制軟件。