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假如制造商甲方提了這樣一個(gè)要求： 他們主要生產(chǎn)壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵等， 加工任務(wù)涉及70種零件， 每種零件的加工數(shù)量只有500～1000個(gè)， 零件形狀精密，正位度容差要求較高 …… 如果在立式加工中心上進(jìn)行加工，這么多類型的零件需要使用不同設(shè)置，因此，很難實(shí)現(xiàn)不同形狀的容差要求，此外總體加工時(shí)間也會(huì)很長(zhǎng)。從功能上看，帶有雙托盤和四軸運(yùn)動(dòng)功能的臥式加工中心可以克服，但新設(shè)備的應(yīng)用對(duì)于公司來(lái)說(shuō)意味著整個(gè)加工流程的改變，引進(jìn)臥加時(shí)應(yīng)該考慮清楚一些問(wèn)題…… / T1 t+ l9 q, N& B
▲一種雙工作臺(tái)臥加結(jié)構(gòu) 9 l$ \ L! ^' _+ p* u; ]. o/ F
一、臥式加工中心是否可以改善工廠的現(xiàn)有工作?臥式加工中心的優(yōu)勢(shì)明顯，可以完成立式加工中心的加工任務(wù)。這種機(jī)床的剛性可以提高轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率，降低加工時(shí)間。對(duì)于相同的加工任務(wù)，相較于立式加工中心，第一次在臥式加工中心上完成時(shí)的加工時(shí)間一般會(huì)降低30%。此外，第二次在臥式加工中心上進(jìn)行加工時(shí)，編程、刀具和其他方面的改善通常會(huì)將加工時(shí)間縮短65%。
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▲摩托車車把減震架使用的鋁合金部件
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對(duì)于交貨期很短的零件，為了加快生產(chǎn)，一般會(huì)使用立式加工中心加工一些比較簡(jiǎn)單的零件，借助臥式加工中心加工較為復(fù)雜的零件。但是因?yàn)榕P加可以減少設(shè)置次數(shù)，直接用于生產(chǎn)這類零件可以縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高質(zhì)量，確保正位度符合特定基準(zhǔn)點(diǎn)。 8 Y6 M% e% h7 ?% ^) {3 L' g- E# b
▲減震架使用 ) v" n" D0 W! N1 i a1 n
減震架使用的這三個(gè)部件在使用立式加工中心進(jìn)行加工時(shí)可能需要六種設(shè)置，臥式加工中心上則只需要兩種設(shè)置。 % b& Q% H6 v2 t, j' K
二、使用臥加中心需要付出多高的額外成本?7 h: `3 }. X Z6 h/ E- q0 `
臥式加工中心的成本比立式加工中心更高，為了充分發(fā)揮臥式加工中心的潛力，需要額外的投入。例如，為降低震動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，需要為每臺(tái)臥式加工中心提供大量的深墊板，無(wú)論車間是否可以提供空間。臥式加工中心還要求車間使用螺桿空氣壓縮機(jī)提高壓縮空氣供應(yīng)量，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)空氣壓縮機(jī)無(wú)法滿足臥式加工中心的供氣要求。 3 \0 C% x2 z- }% R# a4 g5 y; O
使用臥加還需要在刀具技術(shù)方面進(jìn)行投資。有時(shí)候，為了防止主軸撞到夾持設(shè)備，長(zhǎng)形刀具或扁長(zhǎng)形刀夾需要超過(guò)立柱。為了減少因刀具伸出刀夾過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的震動(dòng)，需結(jié)合使用熱收縮和液壓刀夾，提高夾持力。 3 |0 y4 v! W' r! Z/ |- I0 f2 f
▲使用熱收縮刀具提高刀具夾持力
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而且使用更高端的刀具才能夠充分利用這種機(jī)床的高剛性優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速率。 因?yàn)榕P式加工中心配備了多工位自動(dòng)換刀裝置（ATC），可以裝載多種刀具用于不同的加工任務(wù)。 & m' C; V# w W+ w4 T
在臥式加工中心上使用液壓驅(qū)動(dòng)式立柱夾持裝置，則可以用于特殊加工任務(wù)，液壓夾持方式可以簡(jiǎn)化操作人員的零件裝載操作，降低工傷風(fēng)險(xiǎn)。這種工件夾持技術(shù)還可以提供更穩(wěn)定的夾持力以及更高的零件夾持可重復(fù)性。
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▲用于特殊加工任務(wù)的臥式加工中心配備液壓夾持設(shè)備 ! B$ t# K; p% z# G$ Q! o; K1 }
三、采用臥式加工中心對(duì)員工會(huì)帶來(lái)什么變化？
( ~- [2 E3 M/ ~- V如果編程師和操作人員之前沒(méi)接觸過(guò)臥式加工中心，則需要進(jìn)行三到六個(gè)月的學(xué)習(xí)，包括現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要重新思考現(xiàn)有的立式加工中心所加工的工件如何通過(guò)不同方式裝載到臥式加工中心上，如何利用臥式加工中心的四軸旋轉(zhuǎn)優(yōu)勢(shì)降低設(shè)置次數(shù)以及仿形加工。
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另外，雖然操作人員通常知道在立式加工中心上刀具如何切削工件，但臥式加工中心的立柱或其他夾具有時(shí)候會(huì)妨礙切削作業(yè)。這可能會(huì)讓某些操作人員在開始時(shí)感到不便，但他們最終會(huì)信賴這種加工方式。
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此外，在開始新的加工任務(wù)前，可以對(duì)加工程序進(jìn)行離線模擬，防止發(fā)生碰撞。如果在不熟悉的情況下直接將機(jī)床投入生產(chǎn)，可能會(huì)發(fā)生機(jī)軸碰撞，導(dǎo)致震動(dòng)并且過(guò)早的更換機(jī)軸。 ! ]6 B8 y1 z ~0 l% a
但是臥式加工中心的使用對(duì)員工來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)積極信號(hào)，即以更優(yōu)質(zhì)的設(shè)備幫助他們更高效地完成工作。對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)，如果在劣質(zhì)機(jī)床上完成加工后發(fā)現(xiàn)加工的零件不合格，會(huì)非常沮喪。
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事實(shí)上臥加車間報(bào)廢率一般小于0.5%，機(jī)軸利用率可以達(dá)到85%（立式加工中心只有40%），因?yàn)椴僮鲉T可以在加床外部的托盤上裝載工件，同時(shí)在另一個(gè)托盤上加工其他工件。 % T8 C$ w5 U: B. H& v- t
四、更先進(jìn)的設(shè)備于公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有什么影響？! o4 I( K1 j7 _# B8 a9 }6 x
引進(jìn)臥式加工中心（或者更多其他先進(jìn)的加工設(shè)備）對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)短期內(nèi)是一個(gè)成本大幅增加的過(guò)程，成本、人員上都需要考慮。 但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，提高零件質(zhì)量和生產(chǎn)速度（部分是由于降低了設(shè)置次數(shù)）意味著處理訂單能力開始增加，產(chǎn)品也會(huì)得到更多的認(rèn)可。 本文圖例中的公司一開始的加工范圍在壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵，隨著設(shè)備引進(jìn)，用戶群不斷發(fā)展，如今已涵蓋各個(gè)行業(yè)，包括汽車、航空航天、商用制冷、槍械、夾具、工業(yè)商業(yè)設(shè)備、消費(fèi)品、醫(yī)療、模具制造和體育用品。
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多元化的領(lǐng)域保證了業(yè)務(wù)的均衡性，即使某一行業(yè)提供的業(yè)務(wù)減少，也不會(huì)對(duì)公司帶來(lái)太大影響，加強(qiáng)了核心競(jìng)爭(zhēng)力與市場(chǎng)適應(yīng)性。
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發(fā)表于 2023-4-12 09:20:56
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