從車(chē)銑復(fù)合到完整加工
眾所周知,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,縮短和保證交貨期十分重要。一個(gè)產(chǎn)品的加工過(guò)程鏈越長(zhǎng),生產(chǎn)周期就越難以控制。隨著數(shù)控機(jī)床性能的提高,機(jī)動(dòng)時(shí)間越來(lái)越短,影響交貨期的瓶頸往往在于機(jī)床輔助時(shí)間和工件在工序之間的滯留,減少工作地的數(shù)目也就意味著縮短生產(chǎn)周期。這時(shí),以工序集約化的新型加工中心為先導(dǎo)的完整加工應(yīng)運(yùn)而生。
大量生產(chǎn)方式的特征是工序分散、按節(jié)拍組織流水生產(chǎn),是一種剛性的生產(chǎn)自動(dòng)化。隨著技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品品種不斷增加而批量減少,加上產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度明顯提高,以及客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求日益苛刻,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的柔性化提出了越來(lái)越迫切的需要。
20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的加工中心以及80年代開(kāi)始出現(xiàn)的柔性制造系統(tǒng)(FMS)標(biāo)志著生產(chǎn)過(guò)程柔性化的開(kāi)始。但是柔性制造系統(tǒng)并沒(méi)有完全擺脫傳統(tǒng)加工工藝的束縛,由許多臺(tái)加工中心加上高度自動(dòng)化的物流輸送系統(tǒng)組成,導(dǎo)致系統(tǒng)價(jià)格和維護(hù)成本高昂,因而并沒(méi)有獲得廣泛的工業(yè)應(yīng)用。取而代之的是90年代 5面體加工中心的發(fā)展,它基本實(shí)現(xiàn)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(dǎo)。
近年來(lái),在完整加工領(lǐng)域有了很大進(jìn)展,工序集約化突飛猛進(jìn),擴(kuò)展到回轉(zhuǎn)體零件。首先是在數(shù)控車(chē)床上增加銑削加工,然后從車(chē)銑復(fù)合加工到完整加工。完整加工(complete machining)是指在一臺(tái)機(jī)床上能加工完畢一個(gè)零件的所有工序,有時(shí)也可能需要2臺(tái)機(jī)床,所以也稱(chēng)為綜合加工或復(fù)合加工完整加工主要涉及加工工藝的策略規(guī)劃、機(jī)床設(shè)備的配置和功能擴(kuò)展以及生產(chǎn)管理方式的變化三個(gè)方面,車(chē)削和銑削的最大不同之處在于:車(chē)削時(shí)工件旋轉(zhuǎn),刀具移動(dòng);而銑削時(shí)工件不動(dòng),刀具旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)。這就給工序集約帶來(lái)了一定的難度。例如汽車(chē)萬(wàn)向節(jié),它屬于回轉(zhuǎn)體零件,但除了車(chē)削加工外,還需要進(jìn)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(yùn)動(dòng)之間的嚴(yán)格關(guān)系,即多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。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(zhuǎn)塔更換車(chē)削刀具,而采用刀庫(kù)和機(jī)械手更換銑削刀具。隨著工業(yè)的發(fā)展高精密零件的需求逐步增長(zhǎng),復(fù)雜工序往往會(huì)疊加在一起,機(jī)床既可以滿(mǎn)足車(chē)削又能完成銑削加工大大的提高了生產(chǎn)效率又能避免重復(fù)裝夾產(chǎn)生的精度誤差,車(chē)銑復(fù)合的運(yùn)用會(huì)越廣泛.