在一台设备上实现整体加工

cgliqiang

时间就是金钱，在生产上尤为如此。生产计划部门的目标就是要提高生产效率。缩短生产流程、减少周转的时间，从而降低工件的加工费用，最理想的途径就是在单台设备上实现整体加工。
供货时间更短，批量更小，工件变得品种更多、更加复杂，严酷的竞争让机床制造商不得不面对一个又一个挑战，现在他们必须知道：用户的目标是尽可能在一台设备上完成对工件的所有加工。越来越多的用户要求缩短加工时间和减少费用，同样还希望避免因多次装卡而产生的误差，从而提高制造精度。

正如我们所看到，最近 将硬车削和研磨结合在一起的复合加工倍受关注。通过在单台设备上的复合加工，与传统的对轴的研磨加工相比，制造时间最多可以缩减45%，这是Fritz Studer 公司得出的实验结果。同样在实际工作中，Emag VSC 250 Duo WF组合车削与齿轮加工中心就表现非常突出，它可对锻造材质的毛坯管件直接加工成可淬火的齿轮。在车削加工之后，接着便是高效的滚齿和从两面对轮齿进行压滚去毛刺。
“把硬车削和短冲程珩磨两个流程相互协调好，可以把粗糙度Ra改进到0.02~0.04μm。” Fraunhofer研究院曾经对此做过试验。根据他们的经验，轴承表面单纯的硬车削加工由新式硬车削与珩磨相结合的复合加工工艺取代，由此刀具费用和生产时间都可减少80%。
该研究院还进行了另外一种特别的工艺组合，即带有超声波辅助的研磨。在对表面质量、尺寸和形状均要求非常高的脆、硬材料进行加工时，如陶瓷或玻璃，超声波辅助研磨就充分显示出了其优势。采用超声波的目的，首先是要降低加工时的作用力，这可提高推进速度和单位时间内的处理量，还可以实现对更精细结构元件的加工。该研究院负责此项目的科学家Andreas Weber曾经得出数据，应用于难切削的Si3N4陶瓷模具时，推力可以降低70%。最大的切削数量翻了一倍。
在单台设备上一次装卡后对一个工件进行复合加工，将成为机床制造商和用户都青睐的加工方式。机床制造商的任务是通过集成各种工艺，实现复合加工，这也要求用户需要具备较高的专业知识水平，使加工工艺与工件很好地匹配，这对双方而言都是巨大的挑战。
很多企业在EMO2007展览会上都展出了他们的复合加工机床，例如Niles-Simmons-Hegenscheidt公司首次展出了其N 40 MC型车、铣、钻加工中心，该加工中心除了常见的带有144个储位的刀具更换装置之外，还具备第二个刀具更换装置，用于较长的钻杆，由此可以实现包括深度钻孔操作在内的复合加工。钻杆储库可容纳七根钻杆，每根钻杆的重量为150kg，长度为2000mm。钻杆的更换为全自动。除了常规的深度钻孔之外，也可使用NC钻杆。
当然，也不是必须要再集成更多的加工工艺来继续扩展车铣加工中心。一种比较简单的途径是提高此类设备复合加工的程度， Komet 集团在U轴系统的基础上，针对加工中心想出了一个办法，即对车铣中心上通常被用作铣削轴的主轴上装配这样一种系统，可以进一步提高车削加工的自由度。采用了U轴系统，可以更安全地对内部轮廓进行复合加工。U轴系统也可以自动从车铣加工中心的刀具库中进行更换。
立式加工中心具备进一步提高复合加工程度的潜力，至少在对细长型工件的加工方面。为了一次性地对此类工件的圆周和端面进行加工，Hermle公司提出了一个聪明的想法：采用一个通过NC程序自动回转和同步运行（可针对端面加工回转90°）的自动托架，这样可以在进行五轴圆周加工的同时，也实现对端面的加工。【MechNet】
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