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机床加工:高花费还是高价值?


放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-16
  内容摘要:在完成相同的加工任务时,采用铣-车加工中心与采用几台单独的机床相比,虽然在设备的花费上可能大些,但占地面积减小,较少使用专用夹具,减少了工序间工件的传送装置,易于保证零件加工质量,缩短制造周期和交货期,从而获得了很好的收益。本文以铣-车加工中心应用实例,说明其重要的使用价值。

  当提议采用铣-车加工中心(车铣复合中心)时,关注的焦点现在是、将来还是,在尽可能少的机床调整中,完成零件加工的能力。但其他一些因素也起作用,如对专用夹具的需求减少甚至不需要,这是因为大多数复杂零件能由棒料或短坯料加工而成,无需采用专门的夹持工具。而且零件也不必整齐码放等待下一台机床加工,所以,能显著缩短制造周期。
  那么到底是应该采用铣一车中心,还是采用多台机床的加工方式呢?这是近年来许多人提出的一个问题。囿于传统观念,人们“不想把所有的蛋放在一个篮子里”,如果这台机床停车会出什么事?这些想法对今天的市场来说,是否真实呢?
  在现今的生产中,对一些复杂机床的需求正在变成一种必要。证明这种投资的合理性,节省占地面积是一个重要的方面。如MoriSeiki(森精机)MT-253型铣一车中心所需的占地面积要比2台独立机床少20%-30%。奥地利WFL公司开发的M65Milltum铣-车中心,还能完成深孔钻削和滚齿。世界汽车和船舶制造业用齿轮箱、操纵组件和其他驱动件的最大制造商之一,德国的Friedrichshafen工厂就使用这样一台铣一车中心。ZF公司指定用这台机床加工直径40-600mm、长度在1500mm以下的轴,以及直径在1000mm以下,平均批量不大于20件的齿轮。ZF公司还用这台机床加工船用齿轮箱一个典型轴类零件,该零件钢坯料长1000mm,其加工过程为:车削,沿中心线钻直径45mm、深57Omm的孔,钻3个直径12.5mm、深596mm的轴向孔,加工2个模数5mm的外齿轮及插出内齿、铣一长槽,最后在轴的表面滚压一段螺纹。使原来需要4台机床进行的加工,现在都由M65Milltum机床完成了。ZF公司在这台机床投产后,不仅替代了4台机床,更重要的是加工非淬火工件所需的工序从11道减少至4道,而且在有些情况下,从14道减少至1道,这使交货时间减少了2-4周。而用于钻模和夹具等装置上的开支减少了65%,占地面积节省了300㎡。
  英国的JohnCrane公司使用了一台HitachiSeiki(日立精机)HICELL23型机床加工不锈钢密封环。过去得在3台不同机床上进行5次独立的加工操作。现在一次操作便可完成,批量从1件到20件,循环时间在15~20min内,与先前的40min循环时间形成鲜明对比。还使从地面到地面的时间减少了25%,交货周期缩短了28%,装调时间减少了50%以上。这项成功又导致该公司追加购买了4台HICELL机床。
  Okuma(大隈)MacTurn机床由于在转塔上使用了B轴,使这台机床获得了许多新的能力,扩大了应用范围。用户宁肯投资购置这样的高价值机床,而不去购置花费较低的机床。其经营公司NCMT认为:这样一台高效能机床和一名熟练操作者相结合,必将减少生产运作成本和交货周期。NCMT公司鼓励客户去开发机床的技能,而且为客户提供必要的帮助,一个星期的培训显然不能完全掌握和充分发挥机床的效能,而这些技能要在实践中,通过“交钥匙”技能得到提高。为此,NCMT公司拟订了一个涉及过程各关键阶段,生产多种零件的项目计划。包括安装和结束的时间,对操作者和维修人员的培训,最终达到用户满意。而检验其满意的标志是用户能在机床上加工出自己的零件。
  FilghtRefuelling公司最近安装了Mazak公司的IntegreX200-Y、300-Y各l台,用以满足向Eurofishter公司介Typhoon(台风式)飞机提供导弹发射器生产需要。该发射器共14种零件。原先是由合同生产与自有手段制造相结合,现在则全部由这两台机床来完成。发射器零件的一个重要的变化,是原先采用不锈钢失腊铸造的零件,现在则在有限范围内采用棒料,这就不再依赖铸件供应商。生产铸造零件时,需要两台机床、用几套夹具,并经5次装调;现在只需两个加工工序和一套夹具。原先从发出订单,要经8-10周才能收到铸件,加工和调整时间需40h;现在仅用1个多小时的加工时间就完成了。用Integrex机床加工这批任务,所取得的效益超过了预期想像。
  通过上面的介绍,购置铣一车中心的理由是比较充分的,现在要去购买它,则应有一个财务工程的整体方案。作为整体方案的一部分,财务公司坚持每台机床都要有一份维护合同。这有几方面的好处:使机床保持良好的高峰状态;NcMT能安排呼叫服务;财务公司则保护了自己的资产。对于一台价格为25万英镑的okumaMacTurn30机床,以一年工作4000h,五年间这台机床每小时花费用户12.97英镑,其中包括维护费79便士。这样一些数字可以证明高价值机床是可以承受的。

 
 
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