車銑復合加工中的效率與質(zhì)量

        在市場經(jīng)濟的浪潮下，所有的企業(yè)都在追求效益，因此人們更多地把注意力集中在加工效率上，目前流行的高速加工被普遍認為是提高加工效率的有效手段之一；在眾多的展會上，人們可以看到各種各樣的高速加工設備，可謂是風光無限；高速加工帶給人們的最直觀的感受是主軸轉數(shù)和切削速度的提高，加工時間明顯縮短；但是從企業(yè)獲利的角度來看，高速加工并不適合所有的企業(yè)；因為風光無限的外表下面，需要有一個龐大的開支來支撐。高速加工設備的投入不僅僅是設備本身，同時還包括機床維護和使用成本，這些都遠遠高于普通設備。最明顯的就是刀具、冷卻介質(zhì)等常規(guī)耗材的高成本；此外，機床的維修成本，意外損耗等，都會給他的擁有者帶來瞠目結舌的“意外驚喜”。這些原因致使很多高速加工設備最終都被當成了常規(guī)設備使用，失去了它應有的價值和功能。實際上，高速加工只適用于產(chǎn)品附加值高、技術水平先進的少數(shù)企業(yè)。 
　　其實在提高加工效率方面，高速加工只是手段之一；在上世紀末期高速加工設備所必需的直線電機、電主軸、刀具耐久性方面取得了一些技術上的突破，使得高速加工得以快速發(fā)展至今。其實我們還有一條路走，就是通過提高機床功率或增加刀具負載的方法，來提高材料去除率，我們稱之為“強力切削”；機床的功率提升不是大問題，機床結構的剛性和刀具的耐久性是最大的瓶頸。但是我們在有限的條件下，通過機床結構設計優(yōu)化、合理的刀具選擇以及工藝方案的優(yōu)化，充分發(fā)揮機床的性能，也可以有效地提高加工的效率，是目前最經(jīng)濟有效的方法。 
　　復合加工是加工方式發(fā)展的另外一個方向，最常見的是車銑復合加工、鏜銑加工，在理論上它可以節(jié)省很多的工藝準備時間和簡化工藝流程，是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段。但是此類設備價格相對較高。 
　　以上的幾種加工方式都是為了提高加工效率，其實，提高加工效率不僅僅體現(xiàn)在設備應用方面，在刀量具、工裝夾具的應用方面，我們也可以找出提高效率的方法。在這些方法得以應用的加工領域中，我們把他們統(tǒng)稱為“高效加工” 
　　下面我們以車銑復合設備的應用為例，探討一下如何充分發(fā)揮設備的效率。設備的效率能否得到充分的發(fā)揮，是企業(yè)能否獲利的決定性因素。這里我們從質(zhì)和量這兩個角度來看，一方面由于采用了有效的數(shù)控程序控制，使產(chǎn)品的一致性得到保障，將人為因素的影響降到最低，產(chǎn)品的精度可均勻分布在公差帶范圍內(nèi)；另一方面，由于減化了工藝流程，避免了重復裝夾的誤差，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。在大批量的產(chǎn)品加工中，此類設備的優(yōu)勢在于生產(chǎn)效率和穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量；在小批量的產(chǎn)品加工中，體現(xiàn)在設備的靈活性和超高的產(chǎn)品質(zhì)量。那么此類設備的應用中，重點在于產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率。我們通過車銑復合加工中的一些實例來給大家一些直觀的感受。
        這是一個典型的接頭類零件，內(nèi)外形都需要加工，而且批量非常大，如果在車銑復合設備上完成這個零件的加工，無論從效率還是質(zhì)量上都是最佳的選擇。選擇合理的加工方案和刀具再配一套自動進料機構，單件加工時間甚至可以用秒來計算，其生產(chǎn)效率在常規(guī)工藝安排上根本無法想象。
        這是一種復合程度更高的設備，雙刀架的結構設置，使得加工效率大大提高，那么如何有效地利用兩個刀架，使之相互配合，縮短加工時間，是這類設備在實際應用中的主要課題之一。此外，上刀塔與C軸的聯(lián)動，也可以完成五座標聯(lián)動加工，這些都可以在CAM軟件中得以有效地解決。對于數(shù)百萬的設備投入，CAM軟件這個必備的工具往往被忽略。
        雙主軸的設備可以實現(xiàn)零件的自動翻面加工，正反兩面的同軸度可由機床精度來保證，既減少了重復裝卡的準備時間，又可以保證零件的精度，尤其是批量生產(chǎn)的零件，零件的一致性可以得到很好的保證，加工誤差很容易控制在指定范圍內(nèi)。 
　　通過上面的三個例子，我們可以看到，車銑復合設備可以有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量和加工的效率。但是，只有高效的設備，沒有有效的工具和手段來驅動它，也是枉然。這里有兩點感受，一是合理的刀具選擇和有效的刀具管理體系是高效加工的基礎保障，二是CAM平臺的支持是高效加工必不可少的條件。無論是在高速加工、強力切削還是復合加工中，刀具是我們永遠的重要議題。正確選擇和使用刀具是所有工作的前提，在其他因素因條件限制無法突破的時候，在刀具上做文章可以收到意想不到的效果。