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假如制造商甲方提了這樣一個要求： 他們主要生產壓縮機、鼓風機、真空泵等， 加工任務涉及70種零件， 每種零件的加工數量只有500～1000個， 零件形狀精密，正位度容差要求較高 …… 如果在立式加工中心上進行加工，這么多類型的零件需要使用不同設置，因此，很難實現不同形狀的容差要求，此外總體加工時間也會很長。從功能上看，帶有雙托盤和四軸運動功能的臥式加工中心可以克服，但新設備的應用對于公司來說意味著整個加工流程的改變，引進臥加時應該考慮清楚一些問題…… $ r7 F `9 r% W6 Q
▲一種雙工作臺臥加結構 * ?, D- K4 h' ^6 _5 G
一、臥式加工中心是否可以改善工廠的現有工作?臥式加工中心的優勢明顯，可以完成立式加工中心的加工任務。這種機床的剛性可以提高轉速和進給率，降低加工時間。對于相同的加工任務，相較于立式加工中心，第一次在臥式加工中心上完成時的加工時間一般會降低30%。此外，第二次在臥式加工中心上進行加工時，編程、刀具和其他方面的改善通常會將加工時間縮短65%。
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▲摩托車車把減震架使用的鋁合金部件
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對于交貨期很短的零件，為了加快生產，一般會使用立式加工中心加工一些比較簡單的零件，借助臥式加工中心加工較為復雜的零件。但是因為臥加可以減少設置次數，直接用于生產這類零件可以縮短生產時間，提高質量，確保正位度符合特定基準點。 4 S- n5 R# S) k" T
▲減震架使用
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減震架使用的這三個部件在使用立式加工中心進行加工時可能需要六種設置，臥式加工中心上則只需要兩種設置。 - |+ A2 I- L* ]5 p& O4 W( ^
二、使用臥加中心需要付出多高的額外成本?4 \% h" z4 ?6 z
臥式加工中心的成本比立式加工中心更高，為了充分發揮臥式加工中心的潛力，需要額外的投入。例如，為降低震動風險，需要為每臺臥式加工中心提供大量的深墊板，無論車間是否可以提供空間。臥式加工中心還要求車間使用螺桿空氣壓縮機提高壓縮空氣供應量，因為標準空氣壓縮機無法滿足臥式加工中心的供氣要求。 + q5 D& k; A! g. \, l0 @
使用臥加還需要在刀具技術方面進行投資。有時候，為了防止主軸撞到夾持設備，長形刀具或扁長形刀夾需要超過立柱。為了減少因刀具伸出刀夾過長導致的震動，需結合使用熱收縮和液壓刀夾，提高夾持力。
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▲使用熱收縮刀具提高刀具夾持力 - c6 }2 J5 W# l9 I
而且使用更高端的刀具才能夠充分利用這種機床的高剛性優勢，進一步提高轉速和進給速率。 因為臥式加工中心配備了多工位自動換刀裝置（ATC），可以裝載多種刀具用于不同的加工任務。
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在臥式加工中心上使用液壓驅動式立柱夾持裝置，則可以用于特殊加工任務，液壓夾持方式可以簡化操作人員的零件裝載操作，降低工傷風險。這種工件夾持技術還可以提供更穩定的夾持力以及更高的零件夾持可重復性。 : X. w f0 G9 k% S9 s3 h; |6 J, K
▲用于特殊加工任務的臥式加工中心配備液壓夾持設備 0 ] y+ d! K2 L0 n' C
三、采用臥式加工中心對員工會帶來什么變化？" L4 ~; g. k- u: N+ E
如果編程師和操作人員之前沒接觸過臥式加工中心，則需要進行三到六個月的學習，包括現場培訓。在學習過程中，需要重新思考現有的立式加工中心所加工的工件如何通過不同方式裝載到臥式加工中心上，如何利用臥式加工中心的四軸旋轉優勢降低設置次數以及仿形加工。 5 B/ U2 n+ A3 H
另外，雖然操作人員通常知道在立式加工中心上刀具如何切削工件，但臥式加工中心的立柱或其他夾具有時候會妨礙切削作業。這可能會讓某些操作人員在開始時感到不便，但他們最終會信賴這種加工方式。
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此外，在開始新的加工任務前，可以對加工程序進行離線模擬，防止發生碰撞。如果在不熟悉的情況下直接將機床投入生產，可能會發生機軸碰撞，導致震動并且過早的更換機軸。 ( h; H& `; Y- h% ~+ v( }
但是臥式加工中心的使用對員工來說可能是一個積極信號，即以更優質的設備幫助他們更高效地完成工作。對于工程師來說，如果在劣質機床上完成加工后發現加工的零件不合格，會非常沮喪。
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事實上臥加車間報廢率一般小于0.5%，機軸利用率可以達到85%（立式加工中心只有40%），因為操作員可以在加床外部的托盤上裝載工件，同時在另一個托盤上加工其他工件。 " p0 ^3 m* Z; @+ S9 Q
四、更先進的設備于公司的長遠發展有什么影響？
4 e" [2 F& T L# }0 [引進臥式加工中心（或者更多其他先進的加工設備）對于企業來說短期內是一個成本大幅增加的過程，成本、人員上都需要考慮。 但從長遠來看，提高零件質量和生產速度（部分是由于降低了設置次數）意味著處理訂單能力開始增加，產品也會得到更多的認可。 本文圖例中的公司一開始的加工范圍在壓縮機、鼓風機、真空泵，隨著設備引進，用戶群不斷發展，如今已涵蓋各個行業，包括汽車、航空航天、商用制冷、槍械、夾具、工業商業設備、消費品、醫療、模具制造和體育用品。
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多元化的領域保證了業務的均衡性，即使某一行業提供的業務減少，也不會對公司帶來太大影響，加強了核心競爭力與市場適應性。 : c" k! m9 Z# A- y5 v a; s
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發表于 2023-4-12 09:20:56
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