在對幾家活躍在中國市場的機床供應商采訪后,他們對如今的金屬加工市場的需求特點有一個共同的認識:多品種、小批量生產;交貨期縮短;要求降低成本;伴隨輕型化、性能復合化增加了復雜形狀的產品;缺少熟練操作人員和優秀技術人員。一個企業要適應這種現狀并在激烈的市場競爭中取勝,必然需要新的技術和機床。
從 2008年上半年幾乎所有的金屬加工大型展覽會中,都能夠看到“強調工序與功能復合化”的機床發展趨勢在向前延伸,車銑復合的設計概念已被廣泛接受,結合了高速主軸及B軸設計的車銑主軸所構成的車銑復合機床成為機床市場上的寵兒,至少從該類型機床的大量展示可以得出這個結論。無論是以車削或銑削為基礎的復合機床,還是以磨削為基礎的和磨頭回轉式(或可換式)復合加工機床,甚至將激光加工、超聲波、沖壓、熱處理等各種工藝組合而成的復合機床,無不實現 DONE IN ONE 的理念,期待用戶獲得更高的機床效能。
2008年以前,在制作輪形齒口時,先要對第一面進行加工,然后再對第二面加工。要進行下一道滾銑削工序時,必須把工件換裝并夾持在滾銑設備上。如果還有油孔,就要進行鉆孔等加工工序,也就是說還需要用到第三臺設備。這種生產工藝要耗費大量的時間,從生產流程上看是非常不經濟的。那么,在單臺設備上結合車削和滾銑削的功能,這些問題便迎刃而解。通過研發VSC 400 WF設備,Koepfer公司宣布成功實現了這樣的復合機床。VSC 400 WF型設備以Emag車床原理為基礎,而用于滾銑作業的部件是在借鑒Koepfer公司的經驗和技術基礎上制造而成的。
現在,在加工輪狀的工件時,便可以一次性地對第二個面進行車削并銑出齒形。這就是說,用戶等于同時擁有兩臺完整的設備,用于加工不同要求的部件。如果還需要添加第三道工序,如附加進行銑齒、鉆孔或去毛刺等工序,在刀架上增設輔助刀具即可完成。除了大大節省加工時間外,一次裝夾也避免了換裝過程中的誤差,從而使加工精度得到保證。
再來看DONE IN ONE 理念的創造者MAZAK。 MAZAK的INTEGREX e系列是將加工中心和CNC車床完全合為一體的革命性產品。INTEGREX e-H系列雖然是以車床作為基礎裝備,但是卻具有與加工中心同等的加工主軸。作為與CNC車床和加工中心合為一體的超級多任務加工機,實現了對飛機或造船等大口徑長型工件進行一次性裝卡,即DONE IN ONE。其意義在于,對長型零部件加工時間實現了劃時代的縮短。
而 INTEGREXE-V系列復合型加工中心,通過1500的傾斜式加工主軸,在兼備臥式加工中心,立式加中心功能的同時,還可以進行從任意角度開孔、銑削的多面加工到同時5軸加工處理。從噴氣式發動機的飛機零部件,大型建筑設備的零部件到風力發電等的大型零部件都可以實施一次性卡夾全部加工,實現了 DONE IN ONE. 其意義在于,對大型零部件加工時間實現了劃時代般的縮短。
復合加工機床具有的功能是隨著時代的變化而變化的。過去曾有將加工中心稱為復合加工機床的時期,但因其工具交換加工的品種受到限制,而且也走不出切削加工的領域,現在已經不再將一般的加工中心稱之為復合加工機床了。復合加工機床的開發、生產在市場需求中不斷得到推進,特別是最近,具有將車削功能和回轉切削功能合并起來的機床的銷售數量迅速增加,甚至將來有希望達到與加工中心相匹敵的生產和銷售規模,或許未來僅僅一臺復合機床便可滿足生產需求了。