保持5μm

位于威斯康星州的Dynamic Tool Corp.（原名 Dynamic Tool & Design）成立于1976年，是一家模具制造商，专门为医疗器械、制药包装/处置、瓶盖/密封件/分配器、流体控制、电气/电子和个人护理领域提供高生产率、小公差、薄壁注塑模具。公司拥有一支85人的团队，每年生产约80个全新和完全翻新的注塑模具，以及适用于18-907吨压力机的原型和桥式模具。除了进行成型可行性研究、设计和制造模具外，Dynamic公司还提供预防性模具维护、翻新、维修、逆向工程以及对任何人的工具进行工程改造。公司还为新模具和维修过的模具提供产品取样和工艺鉴定服务，并通过8台多点注塑机进行限量注塑。

Dynamic公司提供的另一项有趣的服务是建立和验证完整的交钥匙生产单元，其中包括从注塑机到机器人/自动化、定制控制装置、夹具和下游增值操作等一切设备。几十年来，Dynamic公司一直提供这项服务，最初是为了支持个人护理市场的客户按时推出几款大批量产品，但其原有厂房（总面积4738平方米）的空间越来越有限。

最近，公司又在同一工业园区内购买了第二处厂房，完全翻新后将增加11148平方米的建筑面积。新厂房名为Dynamic Development Center，不仅将容纳公司的第二个计量实验室、自己的压力机和辅助设备，还将最终为团队和客户提供所需的空间，使建造和验证交钥匙制造单元成为Dynamic公司业务的更大一部分。据报道，他们已经有客户在排队等待使用这项服务。

保持5μm
Dynamic公司的一大优势是能够生产公差严格的模具和模具部件（这在医疗设备等市场中至关重要），并能重复生产与原始模具公差相同的替换部件（因为大批量成型业务的客户希望在更换出现磨损的部件时具有互换性）。该公司非常重视计量工作，这一点不足为奇。在需要时，Dynamic公司可以在硬切和沉降EDM上反复保持5μm英寸的公差。不仅必要的设备在导轨系统上安装了集成坐标测量机 (CMM)，而且每个部件在进入下一个操作前都要经过100%的检查。

鉴于公司对精密加工的重视，2021年，公司领导层决定扩大产能，增加更多的数控机床，因为几台老式加工中心已经开始显露出老态。除了希望获得更高的精度、可靠性和更新的技术外，团队还希望机床的Y轴工作台行程更大，因为这限制了他们在内部加工大型模座的能力。然而，由于这是在购买新厂房之前，他们放置新设备的空间也很有限。

与位于威斯康星州德拉菲尔德的制造商代表Concept Machine Tool Sales LLC合作后，团队决定将C型框架升级为龙门桥式加工中心，这样可以加工更大、更重的工件，也可以将多个较小的加工块组合起来，进行更多的无人加工。最初考虑了三家公司。但是，其中两家公司很快就被淘汰了，因为它们的桥式数控系统无法提供 Dynamic公司所需的Y轴工作台行程，而且它们的机床占地面积太大，无法满足可用空间的要求。不过，有一家公司的桥式机床似乎符合要求：Kitamura Machinery of USA Inc.。

Dynamic公司经理Scott Matenaer回忆说：“虽然Dynamic从未拥有过Kitamura机床，但我们的一个供应商拥有8台Kitamura机床，我以前工作的车间也有3台，因此我们的团队对这家公司非常了解，同事们也向我们积极推荐了Kitamura。”

“Kitamura是一家一流的机床制造商，其独特的定位是因为它提供的桥式机床具有非常大的行程，还能在高切削速度下保持非常严格的公差，并且由于其四速齿轮头架、手工刮研的尺寸以及带箱型槽的桥式设计，还能提供所需的所有扭矩，”Concept Machine Tool地区销售经理Tom Schweda补充道。Concept Machine Tool地区销售经理Tom Schweda补充说：“他们按照最高的公差和标准制造机床，因为他们只做这个，而且作为家族企业，他们不必为了满足股东的要求而妥协。当Dynamic公司需要更大的生产能力，同时又要在较小的占地面积内保持高精度时，Kitamura是理所当然的选择。”

以人为本的公

“Kitamura的客户希望购买的机床不仅使用寿命长，而且能在机床的使用寿命内保持精度——这可能超过 20 年，”Kitamura Machinery of USA销售经理助理Slawomir “Sal”Swierczek 解释说，“我们在制造机器时非常保守，这主要是通过采用成熟的工程实践来实现的，例如手工刮削和箱体感应淬火，从而提供先进水平的刚性、使用寿命、机器精度和可重复性。”

Kitamura加工中心的所有安装表面均采用手工刮削，以获得最佳的表面接触效果以及出色的平行度和垂直度，因此不会留下需要垫片的空隙。据说，总体而言，机床的质量比同类机床要轻。此外，Kitamura在关键部件上使用了Meehanite (GA50) 铸铁结构，从而提高了刚性。

另一个显著特点是采用了感应淬火、厚壁、带肋和精密研磨的实心箱槽，在重型铣削过程中具有质量大、稳定性好、刚度高和减振效果好的特点，可确保出色的表面光洁度，并防止工件因热量积聚而变形。无冲击驱动机构可在铣削过程中进一步减振。

该公司使用的多级齿轮驱动主轴可提供更好的热控制，使切削性能更坚硬、更稳定，附加的热补偿系统可将铣头位移降至<±5μm。零悬空工作台和独有的主轴箱设计，据说可以完全缓解主轴轴承上电机产生的热应力，再加上使用预拉伸、细间距滚珠丝杠和高分辨率伺服电机，有助于提高精度，实现更小的增量运动，以获得更精细的表面光洁度。

先进的数控系统也是一个重要因素。北村公司的用户友好型操作系统名为Arumatik-Mi（I'm Kitamura的缩写），据说使用起来就像智能手机一样简单直观，注重用户体验。该操作系统提供16千兆字节的存储容量、4500块的处理速度和8190块的前瞻功能。此外，6700万脉冲编码器技术有助于在高速切割时保持高精度。机床在全行程上的精度也达到了2μm。

“关于 Kitamura的另一个事实是，我们是一家以关系为基础的公司，客户满意度是我们的首要目标，”Swierczek补充道，“我们与分销商密切合作，确保对机器进行严格的鉴定，以避免销售不符合客户需求的产品。您还会注意到，当您致电我们的办事处时，会有人接听电话。这对我们来说非常重要，表明了我们对提供适当支持的重视——不仅在销售过程中，而且在销售之后。当客户的机器出现故障时，他们的收入也会受到影响。我们会尽一切可能让他们尽快恢复运转。

相同空间内Y轴行程增加40
“我们在 2021 年第四季度决定采用Kitamura，”Dynamic CNC主管John Kemeny回忆道，“那是一个非常困难的时期，所有东西都很短缺，而且运输延误严重。不过，我们很幸运，因为北村公司有两台几乎完全相同的全新桥式机床放在美国境内的箱子里，所以我们把两台机床都买了下来。”Dynamic公司于2021年11月发出采购订单，但需要在2022年3月之前完成地基浇筑和固化、现有机器搬迁以及所有交付准备工作。这两台库存机床是Bridgecenter 6G机型，据团队计算，这两台机床可以处理他们生产的95%的模具，配备40锥度主轴，转速为20,000rpm。一台数控中心配备了标准的60刀盘，另一台配备了80刀盘。

Swierczek 补充说：“我们的机床不仅快速、可靠、稳定，而且节省空间。我们的桥式数控机床与同类冲程C型机床的占地面积相同，但Y轴行程却增加了40%，完全符合Dynamic公司的需求。事实上，他们能够将 Y 轴切削包络面增加406mm，因此现在他们可以在内部加工较大的工件，或在同一作业中加工多个较小的工件。”

Dynamic CNC操作员Frank Wirtz解释说：“这些机床的出现给我们带来了很多好处。有了直通主轴冷却液和更大的刀具容量，我们可以在保持公差的情况下加快运行速度。我们的无人值守时间更长，因此需要外包的时间更少。当然，我们可以切割更大的木块，而切屑输送机则意味着我们不必将切屑从机床中铲出。”

Dynamic设计师/操作员Vincent Conroy继续说：“我们是一家主要使用FANUC控制器运行机器的工厂，因此我们很容易就适应了Arumatik-Mi控制系统。触摸屏易于使用，机器的人体工程学设计也非常人性化，包括可以从上方或前方装载工件，以及易于接近工作台。”