從車銑復合到完整加工
眾所周知,在激烈的市場競爭環境中,縮短和保證交貨期十分重要。一個產品的加工過程鏈越長,生產周期就越難以控制。隨著數控機床性能的提高,機動時間越來越短,影響交貨期的瓶頸往往在于機床輔助時間和工件在工序之間的滯留,減少工作地的數目也就意味著縮短生產周期。這時,以工序集約化的新型加工中心為先導的完整加工應運而生。
大量生產方式的特征是工序分散、按節拍組織流水生產,是一種剛性的生產自動化。隨著技術的發展,產品品種不斷增加而批量減少,加上產品結構的復雜程度明顯提高,以及客戶對產品質量的要求日益苛刻,對生產過程的柔性化提出了越來越迫切的需要。
20世紀70年代出現的加工中心以及80年代開始出現的柔性制造系統(FMS)標志著生產過程柔性化的開始。但是柔性制造系統并沒有完全擺脫傳統加工工藝的束縛,由許多臺加工中心加上高度自動化的物流輸送系統組成,導致系統價格和維護成本高昂,因而并沒有獲得廣泛的工業應用。取而代之的是90年代 5面體加工中心的發展,它基本實現了箱體零件的全部工序加工。這種工序集約化的新型加工中心是完整加工的先導。
近年來,在完整加工領域有了很大進展,工序集約化突飛猛進,擴展到回轉體零件。首先是在數控車床上增加銑削加工,然后從車銑復合加工到完整加工。完整加工(complete machining)是指在一臺機床上能加工完畢一個零件的所有工序,有時也可能需要2臺機床,所以也稱為綜合加工或復合加工完整加工主要涉及加工工藝的策略規劃、機床設備的配置和功能擴展以及生產管理方式的變化三個方面,車削和銑削的最大不同之處在于:車削時工件旋轉,刀具移動;而銑削時工件不動,刀具旋轉和移動。這就給工序集約帶來了一定的難度。例如汽車萬向節,它屬于回轉體零件,但除了車削加工外,還需要進行銑削、鉆削、鉸削以及齒形加工等10余種不同的工序。特別是齒形加工,還要保持工件和刀具運動之間的嚴格關系,即多坐標聯動。此外,由于必須使用多把刀具,還需要考慮如何更換刀具。通常情況下采用轉塔更換車削刀具,而采用刀庫和機械手更換銑削刀具。隨著工業的發展高精密零件的需求逐步增長,復雜工序往往會疊加在一起,機床既可以滿足車削又能完成銑削加工大大的提高了生產效率又能避免重復裝夾產生的精度誤差,車銑復合的運用會越廣泛.




