高程度的復(fù)合加工技術(shù)

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，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：“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，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，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始，經(jīng)過幾個(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)共同開發(fā)出來。是將鍛造素材換成圓棒材料開始加工，整個(gè)生產(chǎn)過程在八小時(shí)就完成了。生產(chǎn)過程分別是：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)表沒有體現(xiàn)出來的生產(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，今后各機(jī)床生產(chǎn)廠家會(huì)加快開發(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。