高程度的復(fù)合加工技術(shù)

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:3721

        以多品種小批量追求高附加價(jià)值

將生產(chǎn)廠轉(zhuǎn)移到亞洲、東歐、南美而呈現(xiàn)出的制造業(yè)空洞化,不僅日本,現(xiàn)在已經(jīng)成為很多所謂先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的共同現(xiàn)象。

以日本的機(jī)械加工行業(yè)為例,批量生產(chǎn)的產(chǎn)品很明顯地轉(zhuǎn)移到中國(guó)生產(chǎn),在國(guó)內(nèi)維持生產(chǎn)的只是附加價(jià)值高的多品種小批量的產(chǎn)品。換句話說(shuō),如果不能短時(shí)間高效率地生產(chǎn)加工精度高的、復(fù)雜的小批量產(chǎn)品,就難以在國(guó)內(nèi)生存。也可以說(shuō):“只要中國(guó)能生產(chǎn)的即使日本生產(chǎn)了也難以競(jìng)爭(zhēng)”。

        在這種狀況下,可以進(jìn)行多品種小批量生產(chǎn)、產(chǎn)出附加價(jià)值高的、可以高效率加工的復(fù)合加工機(jī)就受到青睞,訂貨正在增加。下面就介紹一下高程度化的復(fù)合加工及一些加工事例。

縮短加工周期

       復(fù)合加工是指把曾需要幾臺(tái)設(shè)備同時(shí)搞的數(shù)道復(fù)數(shù)工序的一系列加工、通過(guò)一臺(tái)有對(duì)應(yīng)多工序能力的復(fù)合加工機(jī)以連續(xù)操作的方式全部完成。多品種小批量產(chǎn)品寄希望于復(fù)合加工的是,通過(guò)工序集成化,大幅度縮短從材料投入到產(chǎn)品加工完畢的整體加I時(shí)間。 

       因?yàn)橥ǔG闆r下的多品種小批量生產(chǎn),整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程需要的時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于工件的實(shí)際加工時(shí)間,工廠的固定費(fèi)用大都押在了整個(gè)加工周期上。 

      也可以這樣說(shuō),工廠根據(jù)加工材料不同只有在加工不同形狀的產(chǎn)品時(shí)間內(nèi)才產(chǎn)生附加價(jià)值,而各工序間的移動(dòng)和工序的等待是失去價(jià)值的時(shí)間。這樣,復(fù)合加工的目的在于加大整個(gè)生產(chǎn)周期的附加價(jià)值時(shí)間(實(shí)際加工時(shí)間)。 

      原來(lái),復(fù)合加工的著眼點(diǎn)是放在縮短多品種小批量生產(chǎn)的整個(gè)合理化加工過(guò)程的,值得一提的是,最近汽車行業(yè)等中批量生產(chǎn)領(lǐng)域也在增加訂貨?梢哉J(rèn)為,由于整體產(chǎn)品的小批量化,專用生產(chǎn)線的大量生產(chǎn)方式已經(jīng)不合時(shí)宜了,復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展縮短了生產(chǎn)周期,其實(shí)際加工時(shí)間也具有超越目前專用機(jī)的能力。

車床、加工中心的融合為主流 

       為能達(dá)到一次完成多道工序,要求復(fù)合加工機(jī)床具有多種功能,將來(lái)很有可能發(fā)展到具備熱處理、磨削功能,成為一個(gè)叫、工廠i意義的設(shè)備。當(dāng)前最流行的是將車削加工和鉆銑加工合到一起,一句話說(shuō)就是車床與加工中心的結(jié)合體。 

      這樣,自然是具備車削加工用主軸和銑加工用主軸,至少具有直線三軸和回轉(zhuǎn)兩軸的控制,可以搞斜面加工,從其結(jié)構(gòu)看,還具有五軸同時(shí)聯(lián)動(dòng)加工自由曲面的能力。 

       現(xiàn)在,以車床為母體加上加工中心功能結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品已經(jīng)有數(shù)千臺(tái)交付使用,成為復(fù)合加工機(jī)床的主流。最新的機(jī)型是在床身下側(cè)加上轉(zhuǎn)臺(tái),以縮短車削加工時(shí)間、提高車削加工精度、相對(duì)擴(kuò)大生產(chǎn)批量,從而滿足以車削加工為主體的工件。 

      從復(fù)合加工的大多數(shù)工件來(lái)看,鉆銑加工時(shí)間是車削加工時(shí)間的數(shù)倍,于是,現(xiàn)正在開(kāi)發(fā)以銑加工為重點(diǎn)的、加工中心為主體的復(fù)合加工機(jī)床。雖然開(kāi)發(fā)的時(shí)間不長(zhǎng),數(shù)量遠(yuǎn)比不上車床為主體的機(jī)床,因其具有最新的加工中心能力,柔性和生產(chǎn)效率等得到了肯定,訂貨正在不斷擴(kuò)大。

        針對(duì)直徑為800—2,000mm工件的復(fù)合加工,現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出加工中心和立式車床融合的大型復(fù)合加工機(jī)床,并投入到飛機(jī)行業(yè)及建筑機(jī)械行業(yè)等領(lǐng)域使用。 

      從制造業(yè)所處的環(huán)境看,復(fù)合加工機(jī)床將一直是重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的機(jī)床產(chǎn)品之一,功能不斷擴(kuò)大,會(huì)向著“一臺(tái)機(jī)床成為一個(gè)小工廠”的方向邁進(jìn)。 

        加工事例一: 汽車引擎用的曲軸,是汽車部件中加工工序最多的工件之一,從素材鍛造用金屬模具開(kāi)始,經(jīng)過(guò)幾個(gè)道加工工序,需要幾個(gè)月的時(shí)間才能完成試制品。這個(gè)例子是應(yīng)美國(guó)一家汽車廠的要求,把以上幾個(gè)月的生產(chǎn)周期縮短到一天完成,包括編程系統(tǒng)共同開(kāi)發(fā)出來(lái)。是將鍛造素材換成圓棒材料開(kāi)始加工,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程在八小時(shí)就完成了。生產(chǎn)過(guò)程分別是:編程六小時(shí),加工兩小時(shí)。也有數(shù)家汽車廠從鍛造素材開(kāi)始采用復(fù)合加工的。 

加工事例二:使用不易切削材料的噴氣引擎殼體,形狀復(fù)雜,加工工序很多,通過(guò)采用復(fù)合加工達(dá)到了大幅度縮短加工周期的效果。

把加工等待時(shí)間列入成本 

         很多工廠采用的加工成本計(jì)算方式,都是把某部件的加工成本按照各工序所需的時(shí)間,以時(shí)間單價(jià)之合作為產(chǎn)品的加工成本。這樣,每道工序間不可避免地發(fā)生的、不能增加附加價(jià)值的、半成品被放置等待下道工序的時(shí)間則沒(méi)有列入成本。 

         傳統(tǒng)的做法是,生產(chǎn)技術(shù)負(fù)責(zé)人看原價(jià)表反應(yīng)的成果后,會(huì)在如何縮短以數(shù)據(jù)表現(xiàn)的加工時(shí)間上想辦法,而不大注意如何縮短原價(jià)表沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)的生產(chǎn)周期。為使多品種小批量生產(chǎn)、變化品種變化產(chǎn)量的生產(chǎn)達(dá)到高效率化,有必要把縮短整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的費(fèi)用效果以數(shù)字方式列入成本原價(jià)中。 

        在多品種小批量的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),幾周的生產(chǎn)周期當(dāng)中實(shí)際加工時(shí)間最多只有幾個(gè)小時(shí)的工件是相當(dāng)多的。針對(duì)這些工件,復(fù)合加工在削減實(shí)際加工時(shí)間的同時(shí),將其余的數(shù)百小時(shí)盡量壓縮到接近零,縮短整個(gè)生產(chǎn)周期,正是復(fù)合加工的技術(shù)。 

      看來(lái),今后各機(jī)床生產(chǎn)廠家會(huì)加快開(kāi)發(fā)投入材料便直接出成品的、不斷創(chuàng)新的復(fù)合加工機(jī)床。


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