然而,將不同加工技術(shù)集成到一臺機(jī)床上也并非總是一種明智的主意,在選擇加工工藝時,還必須考慮企業(yè)自身的特定加工需求。
在一個加工案例中,目標(biāo)是要找到一種能降低車削加工費用、裝夾成本和提高生產(chǎn)率的電樞軸加工方法。制造商希望通過將車削加工和滾齒加工集成到一臺專用滾齒機(jī)上來實現(xiàn)這一目標(biāo)。
盡管機(jī)床制造商正在設(shè)計一種可以對棒料進(jìn)行滾齒加工,并能完成某些簡單車削操作的機(jī)床,但客戶面對的需求是具有日益增多的尺寸變量和復(fù)雜幾何形狀(如各種輪廓和滾花)的工件加工,這就需要增加車削加工的運動軸和刀具數(shù)量。這種新的要求很快就會導(dǎo)致將車削與滾齒這兩種加工循環(huán)分離開來。與開發(fā)縱向車削和飛刀干式滾齒相比,在一臺棒料滾齒機(jī)上附加多個車削運動軸的技術(shù)方案顯得過于昂貴。
飛刀干式滾齒是作為整合工藝流程的一種“副產(chǎn)品”而開發(fā)出來的。飛刀干式滾齒可以代替無心磨削(也是一種成本效益較好的加工方法),取代加工成本較高的電樞軸中心磨削工序。飛刀干式滾齒還能消除對磨削后的電樞軸進(jìn)行滾齒時需要使用減震中心架的固有劣勢,而且其加工循環(huán)時間最短(幾乎不存在空轉(zhuǎn)時間)。
如果一個最終用戶將加工時間平均分配到一臺多軸加工機(jī)床的不同運動軸上,他可能就會開始認(rèn)真思考是否應(yīng)該采用一臺集成了多種技術(shù)的復(fù)合加工機(jī)床。例如,當(dāng)在一臺兩軸多功能機(jī)床上加工大齒輪時,工藝順序為:車削第一個端面→車削第二個端面→滾齒→滾筒去毛刺。這種工序分配方式可確保主要的運動軸很少空轉(zhuǎn)。一臺車削/滾齒中心的優(yōu)勢只有在兩個獨立的加工主軸被均衡使用時才能充分發(fā)揮出來。
工藝整合并不總是一種經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。在加工電樞軸的案例中,不可能實現(xiàn)采用復(fù)合加工機(jī)床的一個重要前提條件:合理地分配不同的加工工藝。在復(fù)合機(jī)床的滾齒加工單元,很難避免主軸不空轉(zhuǎn)。由于最終用戶分別采用單一工藝加工電樞軸時,可以實現(xiàn)很短的主軸空轉(zhuǎn)時間,因此,與已高度自動化的單一工藝相比,復(fù)合加工已經(jīng)變得過于昂貴。
工藝整合也并不一定總會大大縮短加工循環(huán)時間。在驗證復(fù)合加工的可行性時,其主要作用是由生產(chǎn)時間及其重要性,以及企業(yè)所采用的特定物流方式所決定的。復(fù)合加工的益處和局限性孰大孰小,取決于特定的工件和特定的企業(yè),這就要求必須對單一加工以及多功能加工或復(fù)合加工各自的優(yōu)勢和劣勢進(jìn)行仔細(xì)分析與綜合權(quán)衡。