Fontal Controls控制系统公司就是将上述因素很好结合的一个实例，为了在激烈的市场中保持其竞争优势，Fontal在不断地寻求新的方法。在目标确定以后，该车间制定了一项提高其生产能力的计划，准备更快速、有效地切削加工硬度高达47/48 RC的硬质钢材。此外，公司表示，在刀具不减速的情况下，他们想要在快速粗加工铝材的基础上，对工件的外形进行精加工。而且，在不使刀具断裂的较高进给速度情况下，可以减少走刀次数，从而可以进一步降低零件的加工成本。除此之外，Fontal公司还有很多目标，比如提高表面光洁度、减少刀具更换次数和消除清洁操作等等，这些都要求机床保持较低的振动。一台新的机床需具有足够的刚性以降低机床的振动，并应具有足够的成本效益以快速收回车间的投资。

在确定这些目标以后，Fontal公司订购了一台VMC立式加工中心，这一机床具有很好的刚性结构设计，配有8000 r/min转速的主轴。这台机床的型号为VMC 3016FX，由Fadal加工中心制造公司设计和生产。由于这台机床的加工周期很短，加工速度很快，因此，Fontal公司的营业收入已有了较大增长。

Oscar Fontal先生于20世纪80年代初创建了这家公司，当时只有一台机床。但公司发展很快，主要采用精密的CNC数控加工中心，集中精力为模具业、机床制造业和航空航天业加工精密零件。除了这些加工以外，车间也从事磨削加工和其他的精加工作业。尺寸检验和表面光洁度检验也在厂内执行。

1994年，Fontal公司搬迁到了加州的Sylmar地区，该地区在洛杉矶附近，厂房面积14000ft2(1 ft2=0.0929m2)。目前，公司创始人的儿子作为合伙人在管理这家企业。该公司现拥有16台CNC数控机床，其中7台为VMC立式加工中心，适合于最大尺寸为24in×48 in(1in=25.4mm)工件的加工。7台中的6台VMC立式加工中心由Fadal公司设计和制造。

图1  Fontal Controls控制系统公司的新型Fadal VMC 3016FX立式加工中心正在加工商用飞机上的一个铝制液压元件

尽管加工程序和周期时间是可以变化的，但Fontal公司宣称，与以前的加工机床相比，新的VMC立式加工中心将每小时零件的生产率提高了40%。例如，在加工一个大型、复杂的宇航铝制工件时，主轴的深度加工速度从5500r/min跃升到了7000r/min。进给率也提高到了100in/min，这一进给率相当于老机床的三倍。

加工宇航铝制工件，该公司采用了1.26in深度切削走刀量的粗齿刀具，其直径为1 in。在粗加工和深度切削加工时，其加工周期时间从多于9min下降到了6min左右。总体加工时间从79min下降到了54min。事实上，光是新机床的生产率，每天就提高了46%。

最近，该公司生产加工了147件同类零件，刀具还没有经过任何补充。Fontal公司的编程员兼机械师Art Martinez先生说，这是对机床刚性的一个考验，他估计，全年重复批量的生产将会给客户节约相当庞大的资金。这一生产能力的好处是能够给公司带来更大批量的加工任务。

Martinez先生说，Fontal公司在最近承接的适配件加工任务中，钻削和铣削加工硬度为42 RC的15-5热处理钢材时，达到了更快的加工速度。

主轴的速度和刚性是促使Fontal公司购置3016FX型机床的两个重大决定因素。机床的铸铁箱体和导轨结构设计独特，与火焰淬火的整体导轨接触面很大，这有利于在重型切削中，帮助机床保持良好的刚性和抗振性能。按照制造商的说法，机床可保持很高的精度，并可达到预期的圆弧特性，实际上，逆向误差完全消除。

机床的X、Y、Z轴的行程为762mm×407mm×508 mm。VMC立式加工中心是Fadal公司生产的三种型号机床系列中的一部分。这些机床包括2016FX机床，其特点是整体外形较小，还有4020FX型机床，各轴的行程为1106mm×508mm×508 mm。

Fontal公司表示，经过标准的球杆试验(ASME B5.54)证实，其最大正圆度偏差为0.000232in。由于机床采用了Steinmeyer ETA+双重安装的滚珠丝杠，刚性增加，因此加工精度也有了很大提高。Fontal先生说，公司的编程员和机械师也能够接受Fadal GE Fanuc Oi-MC控制系统，因为他们已经在车间的其他机床上工作过，非常熟悉Fanuc控制系统。该公司还应用了一种比较直观的接口，并扩充了功能，作为简化其工件调试的因素。此外，该机床还配有一个21把刀具的ATC自动工具交换装置，这种装置十分适合于Fontal公司的工作方式。

图2  在批量加工生产中，新型VMC立式加工中心的速度和刚性使公司获得了应有的回报

公司的管理合伙人Cristian Fontal先生说：“Fadal机床的刚性对零件的精加工是十分重要的。滚珠丝杠运行速度很快，并提高了机床的加工精度。该机床为我们提供了多样化操作能力，可快速、精确地切削加工钢材和铝材。”