如何判斷一個零件是普通機床加工,還是專門化機床加工,還是專用機床加工的?
首先我把題主的機床分類做一下概括,看看是否有理解上的差異。
「按應用範圍區分機床可以分為通用機床、專門化機床和專用機床。通用機床的工藝範圍很寬,可以加工一定尺寸範圍內的各種類型零件,完成多種多樣的工序,如卧式車床等都是這樣。專門化的機床的工藝範圍較窄,只能加工一定尺寸範圍內的某一類或少數幾類零件,完成某一種或少數幾種特定工序,如曲軸車床等即是如此。專用機床的工藝範圍最窄,通常只能完成某一特定零件的特定工序,如加工機床主軸箱的專用鏜床等。」
框定討論範圍後,我來試著討論題主想要表達的意思: 通過零件的形狀特徵,選擇相對應的合適的機床進行加工
通常拿到一個零件圖紙,我是這樣進行分析的:
零件類型—毛坯—需要加工的部位?—加工部位的精度?—客戶手上有的設備?—要求的節拍是多少?—需要幾次裝夾?
零件類型:軸類?箱體類?這樣可以從形狀上簡單選擇使用什麼樣的機床。軸類往往採用車床,箱體類往往採用卧式加工中心,但這個時候往往還不能確定機床類型。
毛坯狀態:鍛件?鑄件?棒料?鈑金?鈑金的話直接上激光切割機床。
加工部位:這個工件是車削多?銑削多?還是其他加工手段?那麼主力機床就可以確定了,大致工序也可以確定了。
精度:關乎機床的精度,裝夾的精度,是否採用特殊的專門化機床或者專用機床。譬如精度低轉子銑,精度高轉子磨。空間尺寸精度要求高的,選擇五軸聯動加工中心。
現有的機床:盡量選擇車間有的機床類型。譬如如果只有車床沒有磨床,那麼是否可以考慮以車代磨達到光潔度和精度;有些需要放電加工,如果沒有電火花就無法完成,那隻能外加工。
節拍/產能:某個零件往往放在通用機床上也能完成,放組合機床上也能完成,產量要求不高,產品種類變化大的情況下,成本上考慮必然選擇通用機床。
裝夾:確定工序,在節拍和精度的要求下,這個零件是選擇一次裝夾完成多道工序,來保證零件精度?還是通過拆分工序,來保證工件的整體加工時間縮短?
一個零件往往擁有數十道工序,為了降低成本選擇機床往往因陋就簡。畢竟投資新機床是萬不得已而為之,而刀具、夾具甚至自動化裝置上往往能夠給廠家帶來很多新的加工方法和思路。
題外話:目前的五軸甚至七軸車銑複合基本可以完成我們所能見到的機械加工方法,甚至在不遠的將來,磨削和激光熱處理都會被納入發展方向,因此一台機床完成所有工序並不是夢想,完成一個複雜零件也是輕鬆簡單(今年DMG和MAZAK都已經推出了擁有3D列印功能的複合加工機)。 加上3D印表機的出現,特別是金屬粉末印表機的發展,必定會帶來更好的解決方案。
愚見僅供參考 被推薦誠惶誠恐
啊熊哥說的比較片面,作為工程師在設計中要考慮成本,精度高的尺寸成本也高。
就你的問題,為了節約成本,如簡化製作工藝或者保證尺寸精度會考慮用專門化機床加工(訂製道具等)
這裡比較常見的就是發動機的缸體加工了。 發動機的缸體材料並不堅硬用一般鑽頭即可打孔--如螺栓孔甚至是缸體內孔。但是考慮到一個缸的螺栓孔非常多並且缸體孔的坐標要和缸蓋一一對應。孔越多累計偏差就越大。為了避免累計偏差就設計了多鑽頭鑽床,雖然投資製作此設備會花錢但後續打孔時你會看到設備上十幾個鑽頭同時工作,它花幾分鐘可以打十幾個孔,你一個一個的打可能時間花很多倍。但關鍵是其用一個機床的幾個基準打孔的,不管A與B偏差多少,缸體的孔和缸蓋的孔在一個設備上的一個基準做出來的,所以即使偏差也可以孔孔對齊。
至於你想分辨普通與專門機床的零件,你看刀痕就知道了,普通機床的加工每個加工刀痕都不一樣,專門機械製作的甚至連缺陷都會在每個產品上出現!
專用與普通優點是統一一致性,但是使用專用要考慮加工產品的利潤是否合算!
泛泛而言、最簡單的方法。
材料、鋁合金最容易加工、如果是鈦合金、鎳鎘合金等要用特殊的機器或者泛用機加裝高扭矩主軸。
然後看形狀、如果是圓周面多的、多用旋盤為主配合卧式加工的專用機。如果是多角度高光面就要有專門的分度加工附加軸轉檯。再比如有一種船舶用內齒輪的加工、或者一些特殊齒輪、用專門機床加工會比較好
最後看大小、一個方向超過500mm的基本要用40號主軸以上、40號以上都是中大型專用機床(因為30號機最大Y700、留200空隙。)
不過實際上,以往汽車缸體的螺孔用專用機雖然普遍,但是近年來因為中小型緊湊機床加工能力的提高,還有設計上的優化,製造商都盡量避免用專用機,或者計算一下投入產出比。畢竟專用機通常都是大直徑主軸或者特別的設計式樣加工範圍太窄。比如IT產品像手機殼和硬碟盒這種,泛用機30號主軸基本比任何專用機的性價比都高(F社和B社獨大),彷彿泛用機也變成IT產品專用機了。
只能從自我的個人經驗來試著回答。首先,我沒接觸過多高精尖的機床,常見的就是5軸的cnc,另外,我對專門化機床也沒什麼概念。
最好了解各種機床能加工的結構和基本的工藝。什麼床子能幹什麼活,清楚了才知道一個零件該配什麼樣的設備才能機加出來。
那麼拿到一個零件後,從結構上就可以簡單判斷這個件可以上什麼床。結構簡單的零件沒法判斷,比如說就車個外圓,什麼床子都能加工。只有落到一些結構看起來需要更多的工序來完成的時候,還有結構的某些角度和特徵不是普通床子能走得出來的。才能說要上高精尖的床子去弄。
個人感覺,現在多軸聯動的cnc基本上沒有雕不出來的結構,所有零件的加工最後都落到一個問題,那就是成本問題。
說了那麼多,貌似都是廢話。
推薦大家好好看下另外一個「大魔法」的答案。他回答的十分專業。
按照我對題主的問題理解,他問是如何從一個零件成品倒推出加工工藝。所以上面的答案基本都錯的,除了Lin Da的答案有說一點。老實說在山寨大國,逆向工程技術如此發達的今天我們的確在工藝上欠缺很多,這也是我們真正的軟肋。
形狀+尺寸精度+表面粗糙度,形狀越複雜,精度越高,就是越高端的設備加工的
首先從工件的形狀材質來考慮採用,車銑刨磨鏜。
從要加工的工件數量來考慮,採用通用機床或專用機床。
從工件複雜程度精度,考慮採用普通機床還是數控機床先從成本來考慮,能在普通機床上面做的盡量在普通機床上面做。車床好、然後師傅好,車床的精度也是很高的。
然後看外形,外形複雜的和外形特殊的,這個已經超過普通機床的範圍了,肯定要選用專業的機床了。
精度這問題,機床和操作的師傅都有關係,精度單靠機床是肯定不行的,如果是加工中心的話精度就和機床、編程的人和操作者有關。反正想單靠機床來提高精度肯定是不行的。
圖紙的精度很多時候在加工時都是達不到的。比如我們接單裡面很多粗糙度都會標到0.6,0.6一般就需要研磨了,其實設計者只需要表面光滑,但是表面光滑這個程度大概在1.6到3.2之間,這個普通的機加工就能達到;0.6到1.6就需要磨;0.6或者0.6以上就需要研磨了。
這個比較簡單,看你工件的數量和價值,比如像汽車發動機這樣的話,肯定是專機,如果工件價值遠大於機床那肯定也是專機
除此外都可以用萬能機床
一:看圖紙。二:看外觀
普通的是萬能的。專業的是針對某些操作方式來精加工的。
去廠房裡轉一圈
應該主要是看該零件的生產綱領(一般是年產量?)和該零件(在通用機床或者專用機床上單件加工)的生產節拍吧,其次是工藝、工人勞動強度等等。
小批量一般用通用機床,大批量一般用專用機床或者通用機床(配備專用夾具)加專用機床的生產線。
舉個大批量加工的栗子,某主機廠年產曲軸10萬根,基本上就是通用機床(加工中心配專用夾具)加專用機床專用刀具配合機械手完成生產。
其實說到底還是錢的問題,小批量零件用專用機床加工,單件成本會很高啊(專用機床成本都得攤進去)。
柔性線什麼的就不提了。
亂入,以上。
補一刀:通用機床什麼都能幹,但是什麼都乾的不是很專業。
專用機床就只能幹一樣活,但是效率很高。
單憑零件本身是不好判斷的!估計題主是在考慮設備使用成本吧?
普通設備如使用特殊夾具非標刀具是可以加工較機床能力範圍以外的工件的
單台專機或專業化機床一般都是針對單一或幾道工序的加工,主要是為了提高效率質量控制
還有某些設備不好判斷是普通設備或專業設備,例如深孔鑽床,對於A廠可能就是普通設備,對於B廠就可能是專業設備。
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