30822011-11-29 13:20:30
機(jī)床的加工質(zhì)量(含尺寸、形位精度及表面質(zhì)量)問(wèn)題,主要取決于機(jī)床設(shè)備(含工具和夾具)的結(jié)構(gòu)剛度,幾何精度,運(yùn)動(dòng)精度和定位精度,當(dāng)然還有環(huán)境條件(如溫度、振動(dòng)等)的控制與保證。因此,它需要通過(guò)研發(fā)精密、高精密乃至超精密的加工技術(shù)和機(jī)床來(lái)解決。
生產(chǎn)效率主要是由零件從毛坯到成品的制作周期來(lái)衡量。零件的制作周期包含直接用于改變零件材料的性(能)、(形)狀(如切削成形,熱處理等)所需的時(shí)間和非加工(即不改變零件性狀的)時(shí)間(如零件生產(chǎn)過(guò)程中所需的等待、傳送、檢測(cè)、裝調(diào)、夾緊等的時(shí)間)兩大部分組成。為了減少切削加工時(shí)間,首先需要提高切削速度和進(jìn)給速度。為此,人們研發(fā)了高速切削技術(shù)與機(jī)床,而為了縮短非加工時(shí)間,人們則要研發(fā)更多的技術(shù)措施和裝備,包括機(jī)械自動(dòng)化、數(shù)控柔性化的機(jī)床與生產(chǎn)線(制造系統(tǒng))和現(xiàn)在正處于蓬勃發(fā)展的數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床等。
加工成本包括直接成本(如材耗、能耗、工人工資等)和間接成本(含廠房、設(shè)備的折舊費(fèi),安全環(huán)保費(fèi)和管理費(fèi)等)。為了降低成本,這里牽涉的問(wèn)題就很多了,既有技術(shù)方面的問(wèn)題,也有組織管理方面的問(wèn)題,所以需要進(jìn)行更為綜合的研究來(lái)解決。
組合加工機(jī)床的出現(xiàn)和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床的興起
一般情況下,一個(gè)機(jī)械零件的生產(chǎn),從毛坯到成品,中間都要經(jīng)過(guò)采用某些(一種或多種)加工藝方法(如沖壓、焊接、切削、磨削、特種加工或車、銑、鉆、鏜、齒形加工等)的多工序(如車削中的車外圓、車端面、車槽、車內(nèi)圓、車螺紋、車錐面等)加工過(guò)程。由于不同的工藝方法有著不同的加工原理和特點(diǎn),不同的加工工序有著不同的加工目的和要求,因此它們各自用著不同的加工設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn),故在傳統(tǒng)的制造中,一個(gè)零件的制造往往就需要有多種、多臺(tái)不同的的加工設(shè)備來(lái)完成。這不僅增加了設(shè)備的臺(tái)數(shù)和生產(chǎn)廠房的占地面積,從而增加了企業(yè)的投入,而且由于生產(chǎn)過(guò)程中工件需在工藝和工序設(shè)備間等待、轉(zhuǎn)移、檢查和重新定位裝夾等,既影響加工精度,也增加了不少非加工時(shí)間。有專家分析,這部分非加工時(shí)間將占到零件 為了提高生產(chǎn)效率,減少非加工時(shí)間,人們?cè)缇陀辛吮M可能多地把一些加工原理和要求相近或相似的加工工序,乃至不同的工藝過(guò)程集中到一臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)設(shè)備上來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種一次裝夾后對(duì)零件進(jìn)行復(fù)合加工的想法,在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的組合加工機(jī)床和多刀半自動(dòng)六角(轉(zhuǎn)塔)車床等,就是其最初的體現(xiàn)。因?yàn)榻M合機(jī)床是以一些通用部件(如動(dòng)力頭、滑臺(tái)、底座立柱、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等)為基礎(chǔ),配以根據(jù)具體零件的加工要求(含零件的形狀、尺寸、加工部位、加工工序和精度等)專門設(shè)計(jì)的夾具,多軸箱和部分刀具集裝而成,它可以對(duì)某一特定加工件,如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、箱蓋或變速箱體等,實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成全部或大部分加工工序,包括銑平面、鉆孔、鏜孔、鉸孔、攻螺紋等;而多刀半自動(dòng)轉(zhuǎn)塔車床,根據(jù)被加工工件的工序要求,在其轉(zhuǎn)塔刀架上裝上所需的切削刀具后,也即可實(shí)現(xiàn)一次裝夾對(duì)某一特定的軸或盤、套件進(jìn)行全部或大部分工序的加工,如車削內(nèi)、外圓柱面、端面、溝槽、倒角、加工內(nèi)外螺紋等。