最火以大型机床拓展新业务

以大型机床拓展新业务

加工车间不再依赖于衰退的汽车工业来自救，其部分原因归功于其大型机床的加工能力。

车间拥有一台大型机床，可以比小型机床发挥更加广泛灵活的作用——这种说法非常普遍。位于英国West Midlands郡Halesowen镇的Eccles Tooling Systems公司的实践已经证明了这一点，该公司总经理Bob Morton先生明确地说：“可以在大型机床上加工一个小型零件，但不可能在一台小型机床上加工一个大型零件。”因此，采用较大的机床具有更多的选择余地。在考虑到使用大型机床具有灵活性的前提下，该车间决定购置其认为价格最合理的大型机床。该车间最近购置的最大机床是一台来自Nicolas Correa公司的5轴加工中心，其X轴的行程为8m。由于采用了“大型机床”的策略，对数目较多的实验片延续进行实验时可以进步作业效力该模具加工车间又赢得了更多的选择余地，甚至超出预期。

更强的工件加工能力

Michigan州并不是因为汽车工业的衰退而失去业务的唯一的机加工车间。在这一领域中，Michigan州也有英国的企业。过“为了生产创造1个稳定、实用、有视觉吸引力的顶柱模块去，Eccles公司98%的业务来自于汽车行业，但现在却不超过一半。即使这样，该车间的业务仍然非常红火。该车间对失去的业务正尽最大努力设法通过航空工业弥补，其中一部分业务的获得恰恰是因为该车间刚好具有较过去对更大的工件加工能力。

图1 该车间除了生产工装夹具之外，现在还生产层压机，适用于飞机复合型材的生产

现在该车间为航空制造业生产工装夹具，包括用于生产复合型材的层压机（图1）。适合于模具加工的大部分技术也适合于这一工件的加工，因此其过渡非常自然，该车间的硬件和软件也十分合适。像该车间Nicolas Correa公司的机床那样，其PowerMill软件和PowerInspect软件（由Delcam公司提供）也同样适合于航空工业零件的5轴加工，正如适合于加工该公司的模具那样。该公司为航空工业的客户提供服务，因此采用5轴加工生产甚至要比其为汽车工业生产相关的模具时更为有用（图2）。

图2 该公司为航空工业的客户提供服务，因此采用5轴加工生产甚至要比其为汽车工业生产相关的模具时更为有用

Eccles公司拥有强大的加工能力和优秀的加工设备，为其向航空业领域过渡创造了条件。除了扩大其工作范围之外，该车间还开始涉足其他加工领域，使车间在更多方面都具有良好的能力，为不同的市场提供服务。按照Morton先生和项目经理Neil Gerrard先生的说法，提高其加工能力的其他重要因素还包括：

1.车间内的编程

对于模具加工车间而言，由于车间内已拥有CAM软件，这使其成为提高编程能力的有效途径，可防止设计瓶颈的出现。车间内的操作人员可创建刀具路径，而办公室内的编程员可进一步细化和改进模型的几何形状。然而，对于大型的航空领域的模具加工而言，车间的编程就显得更为重要，这可以保证公司能够有效地使用其资源。由于这些大型工件将在机床上占据很长的加工时间，因此对于车间内的员工们而言，在当前零件正在加工运行的过程中，应着手对下一个排队等候加工的零件进行编程。

2.5轴加工

Eccles公司已经拥有两台带有全部5轴加工能力的加工中心，因此其准备购置的下一台设备也必将具有5轴加工的能力。该公司发现，即使对于不一定需要复杂的表面扫描功能的零件来说，采用5轴加工也是非常有效的，因为复杂的表面扫描功能对5轴加工起着关键的作用。其原因与咬边及复杂带角的形状有关，如果车间不能用5轴方式为其加工，那么就要求零件重新调整方向。最近有一个工件，只花费了1天的加工时间，比以前的5天加工时间缩短了很多，这主要归功于5轴加工让车间免除了不必要的调试和设置工作。

3.移动检验

在零件加工尚未结束或车间内没有CMM坐标测量机的情况下，能够采用直接到机床上检验的技术将是一种非常理想简便的方法。尤其是当加工件太大而无法使用CMM坐标测量机检测时，移动检验技术就变得更为重要了。现在，另一种能力——在车间中测量零件的能力也大幅度提高（图3）。Eccles公司采用Faro 公司的移动式测量臂检测大型零件的各项数据；Rojac公司采用由Automated Precision公司提供的激光跟踪仪进行测量。工作重点由汽车工业转移到航空工业的过程中，通常的测量方法也变得更为重要，因为后者对工艺的有效性和零件的追溯性提出了更高的要求。

图3 现在，另一种能力——在车间中测量零件的能力也大幅度提高

从某种程度上来说，现在较小的零件反而对Eccles公司具有更大的挑战性，并不是车间的所有零件都能大量地应用其加工中心的水平移动行程或垂直移动行程来进行加工。为了与车间的加工理念保持一致，仍然有许多较小的零件要在大型机床上运行加工，因为大型机床对加工这些小型零件具有一定的灵活性；正如加工大型零件那样，可以在同一台机床上同时加工一个或多个零件。

例如，模具的一套左右手的元件可以看作是一个工件，安装在机床上同时进行加工，刀具从一个零件移动到另一个零件，同时加工类似的表面和细节。在这种情况下，Delcam软件还具有对这些加工件的编程功能。

Morton先生说，员工们所面临的挑战就是要求他们以这样的方式思考问题，并以这样的方式充分发挥机床的加工能力，“每周期一个工件”是数控机床的一个很自然的加工方式。

凡是能够以最佳方式应用其大型机床的一个加工车间，一个周期都可以加工多个工件。也就是说，凡是拥有大型机床的加工车间应当考虑，任何工件是否有潜力设计成“组合”加工周期形式，这样，其加工能力就能够大于其加工每个零件的总和。

超越大型零件的加工

位于英国West Midlands郡Wednesbury镇的Rojac Tooling Technologies公司也采用了类似于Eccles公司的策略，找到了替代汽车工业相关业务的方法，以满足其机床加工业务的需求。事实上，Rojac公司在几年前就已经开始向全方位业务发展，现在其转移涉足的行业不但包括航空工业，而且还包括船舶和医疗行业。

Rojac公司也采用了由Nicolas Correa公司提供的机床也是离不开封口机装备的包装的和Delcam公司的软件。在开发航空业务的过程中，Rojac公司的下一步计划是要超越机加工业务。这一车间为飞机制造提供的大部分模具与飞机复合型材的层压机有关，该车间的下一步计划是承接复合件的层压加工业务——大量的手工加工业务。Rojac公司已经开始着手这项工作。

图4 一种高压釜设备使Rojac公司扩大了与其复合件生产相关的服务范围

这之后的下一步工作，实际上就是对零件进行时效处理，以完成零件的最后一道工序。因此，Rojac公司所购置的最新设备是一套高压釜设备。现在，随着其各项服务的不断扩大，该车间不但可提供大型机加工金属零件，而且还可提供大型复合零件（图4）。