高端零件的生产

newmaker

欢迎访问e展厅 展厅 3 数控机床/铣床展厅 数控铣床, 摇臂铣床, 立式铣床, 转塔铣床, 炮塔铣床, ... 在大部分加工生产过程中，其所选用的理想设备主要取决于零件的批量大小，精度要求、零件材料以及零件的复杂程度。 在批量生产零件的行业中，制造商通常有这样的一种说法：“没有什么零件的生产批量会越来越大”。这种说法也许未免有点夸张，但是一般来说，现在许多产品，例如汽车、通信等行业的许多零件的生产批量越来越小。 CNC数控机床与凸轮机床 激烈的竞争，使得轻而易举的事情已不复存在，为了谋求生存，必须采用高端设备来生产复杂而精密的零件。Toxno技术公司可提供瑞士式单轴和多轴机床。此外，他们还提供适合于长期运转生产的凸轮式多轴机床。现在，该公司已集中生产CNC数控机床，这主要是因为瑞士多轴CNC数控机床具有更大的灵活性，能够很快地装卡零件，而且还可以使用经济实用的标准刀具。即使是新型多轴机床也可以经济地从事50个以上零件的小批量生产。 如果采用CNC数控加工机床，是否是大批量生产显得并不重要，加工零件的批量范围一般为500~2000件，而如果客户生产的是系列化同类零件，有时批量还可以更小一些。 过去在瑞士凸轮机床上生产的零件现在也可以转移到瑞士CNC数控机床上加工。随着CNC数控机床的不断发展，它可以生产非常复杂的零件（其长度与直径的比可达8或10：1），除车削外，还可以加工需要铣削、钻削和镗削的短小零件，往往一次装卡就可完成全部加工。这些零件要比普通CNC数控车床所能加工的更为复杂。 在急需的情况下，凸轮控制多轴自动机床可以以is或2s为单.位时间提供零件，但这些零件不能太复杂，而采用5轴或8轴加工时，由于每个轴是单独运转的，因此出现误差的机率较大。但如果采用CNC数控机床加工，只要通过计算机补偿，就可以消除制造的精度误差。此外，凸轮机床是切人式磨削，因此它们只能采用成形刀具切削，而CNC数控机床采用标准的插入式刀具，可适合于单点车削和仿形加工。 汽车零件，例如喷油器和电子连接件等极复杂的精密零件，一般需要大批量、长时间的加工生产。当批量足够大的时候，使用多轴自动化加工机床往往也是最好的选择。如果零件的订货量是10万件，那么就应该在CNC数控机床或凸轮式多轴机床上加工生产。如果只是5000件的订货量，那么采用单轴瑞士机床加工也许会更好些。 加工高精密、复杂零件 长期来，瑞士车床或瑞士式机床一直被看作是加工高精密、复杂零件最合适的机床。其独特性能在于采用轴向定位，这种定位方式实际上可以消除零件在切削过程中的偏移，因此加工精度高。 瑞士车床是专为加工更精密、长度超过直径3倍的零件而设计的，车削的部位就在零件的支撑点上，因为有轴套，不会使零件发生偏移，这一点十分关键。 通常有两类瑞士加工机床，其中一类的主轴箱是固定的，另一类的主轴箱是可以滑动的。主轴箱滑动型机床适用于加工较长的零件。 一般来说，瑞士机床会给所加工的零件带来许多附加价值，这些选用的机床可以是CNC数控机床或自动机床，也可以是凸轮式机床。一般来说，生产批量超过5000件时，采用自动化机床比较经济，因为它们的加工速度较快。而采用CNC数控机床加这些零件需要较长的时间，但CNC数控机床的调试速度较快，而自动化机床的调试时间可能较长，因为在调试过程中涉及到更换凸轮和所有的刀具。在某些情况下，如需要制造新的凸轮，将会使交货时间延长几个星期。 使用瑞士车床还有一个潜在的缺点：因为瑞士加工机床需要使用经过磨削的棒料，这种材料较贵。但在公差精度、同心度和平直度要求较高的情况下，使用这种棒料还是有必要的。 目前，零件加工过程中最费时间的还是对零件的测量，特别是手工测量。由于有精度的要求，有时往往需要采用复杂的检测方式。 目前机床制造商正在正面临两个方面的问题：即零件的干式机加工及零件的处理。如果零件采用很少的润滑或无润滑加工，所生产的零件就会产生热量而导致刀具的磨损，这些问题必须解决。 以前，从加工机床上卸下零件往往采用手工作业的方式。在Tomos公司提供的机床上，机械手已开始得到应用。 目前存在的另一个问题是工艺控制不够。机床的操作人员可以告诉你有关零件尺寸的读数，但他们往往没有获得真实的工艺数据，例如功率、速度、刀具的磨损情况及温度等。因此在实际加工过程中，他们往往无法识别有关重要的工艺参数。如果他们具有足够的工艺控制能力，他们是能够做得到的。 尽管现在市场上可提供CNC数控和多轴机床，但凸轮控制技术仍然是生产制造业中一项重要技术。凸轮仍然非常有效，它可代替侍服电机起到推、拉的传动作用，这对刀具的传动和定位是不可缺少的。 Davenport机床就是凸轮机床成功应用的一个典范，这一机床在美国的工业界久已闻名。机床采用凸轮控制，但已将传统的凸轮控制与现代的控制技术融合到了一起。典型的加工周期为2s。原始的基本型号采用凸轮传动，并采用皮带轮和齿轮改变进给速度和传动速度。较新型的机床采用侍服传动，转换的速度较快。这种新设计的机床在采用成形刀具加工时，其加工精度可达到0.003mm。有三种加工方式：成形切削、剃削和滚丝。在这些5轴自动机床上通常加工的零件为小的螺丝、轮胎阀杆、电器触头和连接器以及机床零件等。 然而，由于具有一定资历的操作人员数量日渐减少，因此CNC数控机床的使用优势越来越明显。CNC数控机床的优点是不需要有太丰富的机加工操作知识，只需要会使用计算机的工人调试操作一次就可完成，只要按照规范加工，就能达到较高的加工精度。 此外，在选购设备时，还需要了解机床的公差等级，这一点十分重要。如果用户生产的是廉价的商品化自行车零件，其生产标准与生产宇航业零件的标准是完全不同的。如果公差精度要求较高，那么对温度，甚至对零件与零件之间的磨擦系数的要求都得很高，它们都需要达到一个规定的目标。如果规格要求是一丝，那么零件的移动就会带来麻烦。 零件的批量和最终用户的市场是另一决定性因素。如果所生产的零件批量为5万件，那么由于乘数效应的关系，即使是零点几分钱，但其总成本的金额还是很可观的。 劳务费用往往是另一个关键的因素。如果生产设备允许只需一个人去操作两台或更多的机床，那么所能节约的资金就相当可观了。通过降低劳务成本或提高机床的加工能力往往可以抵消机床最初的高额投资。如果机床能让用户在一次性装卡调试后完成整个零件的加工，那么就必然可以避免零件的第二道操作加工，从而可以节约所需的费用。 工程师们应清楚理解成本、公差和自动化之间关系，才能使瑞士式机床产生最佳成本效益。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/30/2008)