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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)于公司來說意味著整個(gè)加工流程的改變，引進(jìn)臥加時(shí)應(yīng)該考慮清楚一些問題……
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▲一種雙工作臺(tái)臥加結(jié)構(gòu) ; ~2 `) _. q7 e+ y9 m! x( A
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)。
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▲減震架使用
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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。 , Y% S2 k* k& p6 B6 u! M
二、使用臥加中心需要付出多高的額外成本?
& G( v4 j- ~0 p7 A* u' a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)無法滿足臥式加工中心的供氣要求。 6 e! w7 j7 k! E+ n
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)形刀夾需要超過立柱。為了減少因刀具伸出刀夾過長(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。 ! r, | ^% E4 r/ N4 w6 j0 g
▲使用熱收縮刀具提高刀具夾持力 4 o+ r( M ^/ u2 m% p
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)。 2 k$ b! b1 C; b7 V4 R! y
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 * H3 {3 n% `3 c, O0 }
三、采用臥式加工中心對(duì)員工會(huì)帶來什么變化？
6 Y* f0 f: _5 `* E2 J0 ]如果編程師和操作人員之前沒接觸過臥式加工中心，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。 ! Q, f9 |8 ]# `8 M+ a! y `& W
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)并且過早的更換機(jī)軸。
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但是臥式加工中心的使用對(duì)員工來說可能是一個(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)于工程師來說，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。 $ e4 g5 L4 f- p: @: Z
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。
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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？
9 ^% K% L+ b/ U+ M* x8 p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)來說短期內(nèi)是一個(gè)成本大幅增加的過程，成本、人員上都需要考慮。 但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，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。 " o" a4 a0 [5 o1 {6 \; Q
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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