工艺整合,减少损耗
对于许多加工工艺,仍需要在多台机床上加工工件并在多个工位上操作,例如:车削,铣削,钻削,测量,二次装夹和二次找正。或许,每一步都有合理性。然而,如果综合考虑,不可避免地导致装夹成本、等待时间、运输距离、中间存储和更高的误差风险。车/铣复合中心或提供铣/车复合(FD)功能的5轴加工中心可在一次装夹中进行车削和铣削加工。根据具体的应用,可能还需要整合其它工艺,例如钻削、螺纹加工、齿轮加工、磨削或机内测量等。目的是在同一个加工区内完整加工。
Schwarzer公司位于Schloß Holte-Stukenbrock,将复合加工技术视之为行之有效的方法。该公司通过CLX 450 TC车/铣复合中心将复杂工件的生产集中在一个加工区中。而以前,需要在三台机床上加工。6面完整加工的工艺中包括铣削、车削和工件雕刻。铣削、车削和雕刻。在这些工艺中也可以测量。
总经理Thorsten Schwarzer表示:“如发生偏差,机床自动修正程序,而且,显著缩短了装夹时间。这款车/铣复合中心带B轴,相比刀塔式车削中心,加工一个工件所需的刀具更少。这款机床配刀库,可以使用更多刀具。我们是分包制造商,工件变化是常态,这款机床特别适合我们的应用。我们的时间不再被装夹消磨,而是全进行加工!”
从此例可见,为什么DMG MORI认为工艺整合是缩短装夹时间、缩短准备时间、减小装夹误差和缩短周期时间的关键。工艺整合特别适用于单件型企业和中型数控生产企业。闲置的产能通常并非主轴工时问题,而是加工过程中断:二次装夹,查找,等待,运输和协调。
自动化增加生产时间

Schwarzer公司可以将复杂工件的生产工艺全部整合在DMG MORI CLX 450 TC车/铣复合中心的加工区内。而以前需要在三台机床上进行这样的加工。
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车/铣复合中心将多个工艺步骤整合在一个加工区内,因此,可以缩短周期时间,而自动化解决方案可在实际加工生产中不需要手动干预。将工艺整合和自动化结合起来,可实现更高产的全工艺链。然而,第一步可以不是全自动的生产线。对于许多公司,工件搬运是更可行的第一步。位于Plüderhausen的WILHELM BAHMÜLLER Maschinenbau Präzisionswerkzeuge公司也有相同的体验。该公司已有两台CTX 1250 beta TC车/铣复合中心,公司决定再添加一台车/铣复合中心及自动搬运系统。对此,CLX 450 TC车/铣复合中心是理想的选择。工件搬运由Robo2Go实现。另一台Robo2Go进行了改造,将其用于两台CTX beta 1250 TC车/铣复合中心中的一台。重要的是,精密刀具部总监Hans Binder被简洁的培训打动:“这套系统直观易用,操作向导帮助用户完成全部操作。”
类似Robo2Go的搬运解决方案可进行上下料,因此,可以增加生产性时间,例如,夜班生产,周末生产,也可以在白班期间增加生产性时间。其关键在于:自动化不影响工艺稳定性。它更充分地利用了稳定工艺。毛坯、夹具、可夹持性、工件定位、切屑、冷却液、刀具寿命、故障响应速度必须全部可控。只有这样,自动化才能成为高生产力的可靠杠杆。
将现有机床进行自动化改造,实现更高生产力
类似Robo2Go的搬运解决方案是自动化改造的生动写照。在许多机床改造项目中,DMG MORI为客户的现有机床加装自动化解决方案,改造后的机床满足了新生产要求。客户可以快速提高产能,缓解人员不足问题。工件和托盘搬运自动化解决方案可创造更多生产性时间,包括夜班或在白班期间。机床改造的优点在于自动化可以更好地发挥已有、稳定工艺的潜力,可以可靠提高生产力,而且投资回报快。
车/铣复合加工支持多品种生产吗?
因此,投资前,必须分析自己的工件范围。特别是重复性的同类工件,其加工需要多种工艺、多次装夹、位置要求严格,几何精度高,或装夹和排产计划工作量大。然而,也有部分复杂工件本身并不适合车/铣复合加工技术。如果装夹面不明、毛坯差异大、刀具不足,或CAM和仿真能力不足,完整加工可能让问题更加复杂。如果工件、夹紧策略、程序、质量保证和操作员技能都互为补充,那么其优势将明显可见。
工件搬运、托盘搬运或生产单元?
自动生产的落地方案取决于工件和机床。机器人式的工件搬运系统,例如Robo2Go,可位于车削中心或铣削加工中心前方,以进行工件上下料操作。在需要时,可在数分钟内将紧凑型的Robo2Go Open安装在位。Robo2Go Max可搬运的工件重量达115 kg。WH Cell通过侧门上料。这款紧凑型解决方案的工件存储密度高,特别适用于小型工件大批量高产应用。
在铣削加工中心上,托盘搬运系统是另外一种自动化系统。可将夹紧系统或夹具装入机床内,用户可实现高灵活性。托盘库适用于不同的加工任务,在每个托盘的塔形夹具上可装夹不同的工件。基于这些自动化解决方案,可组成全套生产单元,例如,通过MATRIS机器人系统连接生产单元中的多台机床,或机器人将托盘搬运系统装入铣削加工中心内。
从机床产能到过程能力
中小型数控加工企业的重要经验是:加工转型(MX)的起点不是机床配置。而是生产加工的现实状况。
哪些工件最需要二次装夹?
可避免哪些停机?
哪些工艺稳定性充足,可支持自动生产?
哪些数据体现了优势?
即使可以清晰回答这些问题,也不存在万全的方案。然而,值得考虑的下一步是:从单台机床到完整加工,从手动操作到可靠自动化,从单纯机床产能到真正的过程能力。

为提高生产能力,WILHELM BAHMÜLLER Maschinenbau Präzisionswerkzeuge公司投资购买了自动化的生产解决方案。该公司选中DMG MORI生产的、搭载了Robo2Go的CLX 450 TC车/铣复合中心,并通过DMG MORI的Robo2Go改造了现有的CTX 1250 beta TC车/铣复合中心。