Inovo是一家氧氣調節器制造商，其產品用于醫院、療養院及類似場所。Inovo公司的主要負責人曾一度在尋找公司擴張的機會。他們的研究調查表明，許多從事外科植入器械生產的公司還在使用過時的方法和設備，若一家公司采用更新、更高效、更低勞動密集型的設備來加工生產植入器械，那么它將在市場中占有強有力的競爭優勢。因此，他們于2004年開辦了這家Structure Medical公司，為公司配備了他們當時所能找到的最新、最高效的多任務機床。

在Structure Medical公司，主要生產兩種產品，它們共同被整形外科醫生用來修復受傷的骨骼。第一種產品是相對較薄的成形板，它在骨骼治愈期間支撐并固定斷開的骨骼。成形板并不是一種單一尺寸適用所有情況的萬能產品。它們是針對骨架的特定區域而設計的；頸椎板（該公司的專長）用于頸部損傷，肘板用于固定碎裂的腕關節，等等。它們通常有多個螺絲孔以便螺釘將它們緊固在骨骼上。本文所配的圖片中展示了該工廠生產的成形板和接骨螺釘的典型樣品。
 

成形板通常是用鈦加工而成的，因為該金屬結合了以下特點：強度高、重量輕和相對的惰性。公司通常在工廠的幾臺機床之一上通過一步設置工作就加工好整個成形板，這些機床是它最近從Willemin-Macodel Inc.公司（Elmsford，紐約）購買的Willemin W-408MT五軸棒料進給加工中心。該機床并非典型的立式或臥式加工中心。它不是為加工離散工件而設計的，所以沒有提供工作臺或工件夾具。相反，它被設計用來利用棒料加工零件，棒料通常從棒料進給器被送入機床軸。這臺小型機床的尺寸和外形遠遠看去很容易被誤認為是CNC Swiss 螺桿機床。

機床的主軸能使棒料以高達6000rpm的轉速旋轉以便進行車削加工，它還可以充當C軸來對棒料分度以便進行銑磨和鉆孔操作。一根單刀具回轉軸能夠以高達30000rpm的轉速旋轉，它掌管機械加工，在XYZ向上移動，可在B軸方向上旋轉110度把刀具呈送給棒料。為刀具旋轉軸提供刀具的是一個刀具庫，它包含48把刀具——回轉刀具、車刀或者二者的結合。雖然Willemin提及W-408MT時把它當作一個加工中心，但是銑/車機床這一術語能更恰當地表達該機床的功能，即它能夠迅速、輕松地從銑磨轉換到車削并轉換回來。

Structure Medical的第二項主要產品是接骨螺釘，它們穿過成形板中的孔，并擰入骨骼中，以便在骨骼治愈期間固定住成形板。

但是，在本文里，我們集中討論公司選用的軟件，它使用該軟件來為新的多任務機床來編程。許多工廠投入相當大的資金購買多任務機床，而后卻發現由于他們現有的編程軟件的限制，導致他們不能充分利用機床的功能。這些限制迫使工廠考慮升級編程軟件。

在考察了它的多任務機床可用的一些軟件后，工廠從Gibbs and Associates 公司（Moorpark、加尼弗利亞州）購買了GibbsCAM MTM（Multi-Task Machining多任務機加工）編程軟件。Gibbs公司說GibbsCAM MTM解決了CNC多任務機床和螺桿機床的編程需要，這些機床使用多個刀具組/六角刀架和多個轉軸（共同提供四軸以上的運動）。這些機床在歐洲頗受歡迎，是正在全球興起的一個市場行業，因為它們能高效運轉，通過執行完整加工零件所需的全部必要操作來盡量減小安裝和零件處理的有關成本。

但是，Gibbs解釋說，由于多任務機床帶來了一些編程難題，所以它們的廣泛采用受到了制約。該公司說，GibbsCAM MTM解決了這些難題，它通過引入一個拖放式的圖形化用戶界面使得多任務機床的編程變得更容易一些。使多任務生產過程的多個方面同步以及將在制品轉移都變成了直接的操作，這得益于一個名為Sync Manager的軟件的作用，該軟件管理多個速度調節選項并用直觀的圖形化視圖向用戶展示生產流程。

物盡其責

GibbsCAM MTM支持多任務機床的許多樣式和型號。實際上，Structure Medical公司購買該軟件的原因之一就是，Gibbs為該公司的Traub TNL 26車/銑機床提供了一個后臺處理程序。

另一個原因就是Mike Rappach（最近被聘為Structure Medical公司的高級工程師）熟悉GibbsCAM軟件，他曾經在以前的工作崗位上使用該軟件為Willemin機床編程。Rappach先生建議工廠使用GibbsCAM軟件為Willemin加工中心以及Traub機床編程。公司管理層采納了他的建議，而且受到了Gibbs公司的鼓動，Gibbs公司提出為它提供一個專門為Willemin機床開發的同步五軸后臺處理程序。好笑的是，盡管工廠原來選擇了GibbsCAM軟件用在它的車削中心上，但是這是它首次使用該軟件來為它的Willemin加工中心編制同步五軸加工程序。

雖然Pappach先生的大部分時間用來為Willemin機床編程，但是他也負責為最近新增的Traub TNL 26機床編程。我們問他GibbsCAM軟件給他印象最深刻的是什么。

“首先，它相當直接”，他解釋說。“使用其他的編程軟件，你必須通過大量的命令和提示符才能實現你想做的事情。而使用GibbsCAM MTM，你不必費力地進行大量操作來達到能夠開始創建刀具路徑的那個點上。和我曾經用過的其他軟件相比而言，它是一種用戶友好的軟件。”

“該軟件還能夠應付我們的機床的復雜性，”他繼續說。“在工作中同時擁有多把切削刀具能顯著減少循環時間，但是管理它們全部的移動是可怕的。該軟件允許我們一次同步多達16根軸。我們可以編制一個充分利用我們機床的功能的程序，而不必擔心某些事物互相干擾的問題。”

“優秀的”仿真圖

Rappach先生還鐘意Gibbs是一個“優秀的”加工仿真圖，使他能夠坐在編程的書桌前通過顯示器來預覽機械加工。下面顯示的一系列屏幕圖象模擬了加工一個微小的鈦夾的過程，當安裝好成形板之后使用鈦夾將接骨螺釘的頭“鎖緊”在板上。T形零件的翼梢距另一翼梢之間的距離為0.360英寸，當直立在開槽的直徑為0.071英寸的中心柱上時，其高度為0.135英寸。

這些屏幕圖像模擬了在一臺Willemin機床上加工零件的過程。（在我們參觀Structure Medical期間，夾子正在工廠的一臺大型Traub車削中心上運轉。）第一張圖（A）顯示了將要被加工成零件的棒料的前端。棒料的外圓在其前緣后部已經過車削，圖中顯示一把端銑刀正在一圓桿的中部銑出一個凹坑。在第二張圖（B）中，車刀一邊塑造桿的形狀，一邊同時在凹坑底部稍稍加工出一定的錐度。

在第三幀畫面中，鋸條已經在成形的桿上切割好了一個凹槽。轉軸被分成90度，圖中顯示鋸條正在切割第二個凹槽。凹槽與零件長軸的相對角度必須精確到± 0.5度的范圍內。

在第四幀畫面中，棒料外圓進一步減小，圖中顯示端銑刀開始銑磨凹坑的側壁，以形成零件的“側翼”。第五幀畫面顯示零件所有的側壁均已被加工去除，除了側翼。圖中顯示一把較小的端銑刀正在需要的地方倒出圓角半徑。最后一幀畫面顯示的是從母料圓棒上切割（另一項車削加工）后分離出來的完全成形的零件。在最后一步（未顯示），零件被轉移到一臺后續工作設備上，以便加工零件的末端。在本例中進行的操作是去掉切削刀尖。

Rappach先生還鐘意的一個事實是，可以對機械加工仿真進行定制以顯示某臺特定機床的實際構造情況。“顯示可以完全根據特定的機床來定制?？梢允沟都?、滑板和其他運動零件出現在仿真中，就像它們位于真實的機床上一樣。”他說。

銷售的增長促使公司的早期擴張

2004年是Structure Medical公司正在組建的一年，而該公司在2005年就已經非常忙碌了。它希望在今后幾年內每年都使銷售額翻番。為了適應日益增長的銷售，公司已經在實施一個擴張計劃。通過擴展到一家臨近的廠房中，它將使生產和辦公空間增加10000平方英尺。

新增的空間不僅為更多的專用機床——包括更多的Willemins和Traubs——提供了空間，而且使公司得以更高效地使用現有的機床。截至目前為止，工廠擁擠的7000平方英尺大小的廠房已經阻礙了它為兩臺以上的Willemins機床增加棒料進給器。在沒有棒料進給器的機床上，每次只能在機床上裝載一根和軸長一樣長的棒料，這限制了機床不需工人照看的運轉時長。

額外增加的空間將使公司得以為更多的Willemins機床配備棒料進給器——所有Traub車削中心均已配備了這些設備——增強公司在關燈模式下執行加工任務的能力，這種能力對于提高公司的競爭力頗為重要。公司采取三班輪換工作方式：第一班完全由工人操縱，第二班由工人做少量操縱，夜班期間機床幾乎完全不受工人照看而運轉。

Structure Medical 公司的總經理Kevin Confoy說，公司注意在三個方面努力來保持自身的競爭優勢。“首先，我們花大量時間來挑選我們覺得適合我們工作的最好的機床——這些機床迅速、精確地制造零件，并且在運轉時不需工人過多地監管。”

“第二，我們聘請了優秀的人才，他們精于編程、調整和操縱我們的生產設備，”他接著說。“最后，我們花了大量的時間和精力做準備工作。我們希望使用適合我們工作的合適刀具來加工零件。傾盡全力以便能夠使加工工作在很大程度上或者完全不需工人照看。海外競爭對手的最大優勢在于他們的勞動力成本較低。我們覺得我們能夠通過減少每個零件的勞動力成本來與對手競爭。先進的機床是優勢之一。編程系統使我們能夠充分挖掘這些機床的生產潛力，這是另一個優勢。對于我們而言，實踐證明GibbsCAM軟件就是這樣一個編程系統。”

它已經發揮作用

我們期待GibbsCAM軟件發揮重要作用，幫助公司最大化程度利用其擴大的生產能力。但是，在公司轉變期間，該軟件已經為公司作出了巨大的貢獻，它幫助公司利用現有的設備和人員生產出更多產品。

“利用GibbsCAM軟件，我們能夠更快地對零件編程，” Rappach先生說。“這使我們得以編制出更多的程序來跟上日益增多的訂單。當我們開始接管新空間時，它還使我們免于落后。”(end)