在制造業(yè)中,許多印刷電路板制造商在自己的產(chǎn)品價格也被不斷壓低的情況下,如何提高生產(chǎn)率是一個永恒的話題。
現(xiàn)今機(jī)械加工有以下幾個特點:多品種、小批量生產(chǎn);交貨期短;輕型化、性能復(fù)合化,并不準(zhǔn)備付出反映這種收益的較高刀具價格。 對于歐美的刀具制造商,增加了復(fù)雜形狀的產(chǎn)品。為了滿足這種需求,或許惟一的選擇就是追隨原始設(shè)備制造商(OEM)轉(zhuǎn)移長線產(chǎn)品生產(chǎn)的成功腳步,復(fù)合加工機(jī)床便應(yīng)運而生了。由于復(fù)合加工機(jī)床出故障后不易維修,將生產(chǎn)基地大規(guī)模轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)東地區(qū),因此對制造商的售后服務(wù)要求就提高了。
不同形式的復(fù)合
復(fù)合加工機(jī)床的含義是在一臺機(jī)床上實現(xiàn)從毛胚至成品的全加工??梢源蠓岣叨嗥贩N單件和中小批量加工的功效,剩余的20%~30%的歐美地區(qū)刀具業(yè)務(wù)可以通過進(jìn)口解決或由低成本的同行企業(yè)供貨??傊瑴p少在不同數(shù)控機(jī)床間進(jìn)行工序的轉(zhuǎn)換而引起的待工以及多次上下料等時間。通常這些時間要占整個零件生產(chǎn)周期的40%~60%。特別是復(fù)合加工機(jī)床是在一臺機(jī)床上完成產(chǎn)品的全加工,未來的前景對于所有的市場競爭參與者都不容樂觀。 ,以往需要2~3臺以上的各類機(jī)床來實現(xiàn)。從機(jī)床的制造成本分析,可以節(jié)兩倍以上的鋼鐵原材料成本;從機(jī)床的設(shè)備投資分析,可以節(jié)兩倍以上的生產(chǎn)場地面積;從機(jī)床的生產(chǎn)成本分析,可以大幅度節(jié)人力資源、電力資源,提高加工功效兩倍以上;從機(jī)床的加工精度分析,工件的一次性裝卡可減少安裝誤差,大幅度提高加工精度。
當(dāng)初,日本的復(fù)合加工機(jī)床是以車床為基礎(chǔ),加上銑加工功能并予以強(qiáng)化的。這是因為幾乎所有車床加工的工件都要進(jìn)行二次銑加工和孔加工。當(dāng)初復(fù)合加工機(jī)床就是以合成這些加工工序為目的。
但是最近的復(fù)合加工機(jī)床從原來的以車削加工為主,變成以銑加工為主體,代替加工中心使用的情況多了起來。
以車削為基礎(chǔ)的復(fù)合加工機(jī)床。這類機(jī)床在臥式車削中心和立式車削中心的基礎(chǔ)上集成了銑削、鉆削和攻絲、鏜削、磨削以及滾齒和插齒等工藝方法,成為臥式或立式車銑復(fù)合加工機(jī)床。具有代表性的有奧地利WF公司、日本MAZAK公司和德國的DMG公司。
奧地利WFL公司的M65臥式車銑復(fù)合加工機(jī)床具有一定的代表性。該機(jī)床總體采用傳統(tǒng)臥式車床布形式,床身采用高剛性的60°斜式床身結(jié)構(gòu),導(dǎo)軌為特殊設(shè)計的大尺寸直線導(dǎo)軌具有高剛性和優(yōu)良的抗振性。床身左端為車削主軸箱,具備C軸功能。右端為尾座裝置。斜式床身上是車、銑、鏜主軸裝置,可沿縱向(Z軸)、橫向(X軸)、徑向(Y軸)進(jìn)行直線運動和B軸的擺動回轉(zhuǎn)運動。此外,B軸還可以2.5°為單位分度,具有進(jìn)行旋風(fēng)車銑粗加工的能力。斜式床身的下是一個在縱向和橫向均可機(jī)動控制的中心支架,用于端面和鏜內(nèi)孔加工不能使用尾座裝置時支撐工件。
以銑削為基礎(chǔ)的復(fù)合加工機(jī)床。這類機(jī)床在臥式加工中心和立式加工中心的基礎(chǔ)上集成了車削、鉆削和攻絲、鏜削、磨削以及滾齒和插齒等工藝方法,成為臥式或立式銑車復(fù)合加工機(jī)床。如日本MAZAK公司的IN鄄TEGREXe-800V/5、e-1550V10臥式銑車復(fù)合加工機(jī)床,在五軸臥式加工中心的工作臺增加回轉(zhuǎn)車削功能,可以在一次裝卡下對圓形盤類零件實現(xiàn)車、銑等工序的完全加工。INTE鄄GREXe-500HS立式銑車復(fù)合加工機(jī)床則在機(jī)床左右兩端各設(shè)一個帶卡盤的回轉(zhuǎn)主軸,右端卡盤可在軸向伸縮,可對長軸類零件進(jìn)行頂卡加工,也可在左右兩端同時進(jìn)行對兩個短軸類零件的車、銑等工序的加工工作。
除以上兩類較流行的復(fù)合加工機(jī)床外,還有許多其他類型的復(fù)合加工機(jī)床,如用于棒料加工的DMG公司的DMC60S、瑞士WILLEMIN公司的W-518MT等。以磨削為基礎(chǔ)的復(fù)合加工機(jī)床和磨頭回轉(zhuǎn)式(或可換式)復(fù)合加工機(jī)床,其他還有將激光加工、沖壓、熱處理等各種工藝組合而成的復(fù)合加工機(jī)床。
“軟件”支持不可或缺
但由于復(fù)合加工,使得機(jī)床的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。而不斷增加的功能和加工內(nèi)容使得加工、震動及至發(fā)熱等情況各有不同,這就要求機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠跟得上各自不同的情況。而且復(fù)合加工機(jī)床由于功能的多樣化,對相應(yīng)的程序編制也提出了更高的要求,這就需要企業(yè)在服務(wù)上多下苦功。
因為機(jī)床的復(fù)雜化以及特殊附件的多樣化,維修保養(yǎng)就繁雜起來。隨著機(jī)械結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,維護(hù)保養(yǎng)和發(fā)生故障時的對應(yīng)措施也繁雜起來。而客戶因為花費更高的價格購買機(jī)床,對降低成本、提高效率提出了更高的要求,有的甚至要求設(shè)備24小時連續(xù)運轉(zhuǎn)。這樣,迅速、準(zhǔn)確,不間斷維修服務(wù)也成為必須。
此外,復(fù)合加工機(jī)床需要避開刀具和工件的干擾,實現(xiàn)高精度控制及要做復(fù)雜的控制處理等,勢必使得編程復(fù)雜、龐大起來,這就需要在高速化的演算處理和作業(yè)順序簡單化方面下功夫。而且,如此高性能的機(jī)床,要讓操作人員熟練操作使用,系統(tǒng)的培訓(xùn)也不可或缺。
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