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一、高效性

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中國汽車工業(yè)剛剛起步時，加工中心也剛剛進入中國，人們對加工中心的認知處于陌生階段。當時國內(nèi)的發(fā)動機廠，由于產(chǎn)品的單一、產(chǎn)量低，大多數(shù)選擇的是組合機床自動線。

 

例如：一組缸蓋自動生產(chǎn)線往往由幾條自動線共同組成，自動線與自動線之間要由缸蓋的轉(zhuǎn)向機構(gòu)來連接，這是因為每條自動線只能加工缸蓋某一面上的要素，缸蓋定位夾緊完成后才能加工。定位和夾緊面（包括定位夾緊原件）不能與待加工面的刀具干涉。因為受到組合機床本身結(jié)構(gòu)的限制，與加工中心相比，每臺組合機床加工內(nèi)容要少得多，所以，生產(chǎn)節(jié)拍短、效率高。

由于組合機床一旦上線，就不能增加加工工步，也不能減少原有加工工步內(nèi)容，無法更改工藝內(nèi)容，適應不了產(chǎn)品的變化。例如：產(chǎn)品性能的提升，帶來工件結(jié)構(gòu)的變化，而加工工藝、設備卻不能隨之變化。為此，如果要完成增加的工藝內(nèi)容，只能在線外另設加工機床上完成。生產(chǎn)準備時間長，無疑增加了 工件的物流和加工成本。

組合機床主軸箱的設計，選擇各種類別的主軸時（鉆孔主軸，攻螺紋主軸等），兩主軸之間中心距離也有一定的規(guī)定值，加工件的孔中心距離只能大于規(guī)定值（原因是設計組合機床主軸箱主軸時，兩主軸的軸承間應有滿足主軸箱強度規(guī)定的主軸箱壁厚），所以，孔中心距小于規(guī)定值的孔，只能在兩臺組合機床上分別加工，增加組合機床的臺數(shù)，而孔中心距誤差由于兩次定位相對大于一次定位，所以，每臺組合機床加工內(nèi)容受到限制，也使得組合機床臺數(shù)增加，造成組合機床自動線布置很長。

 

二、適應工藝不斷變化的靈活性

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隨著科技的進步和市場需求的變化，當今中國汽車市場呈現(xiàn)出多品種、小批量的局面，汽車對排放、噪聲、舒適、美觀的要求越來越高，發(fā)動機改進是經(jīng)常發(fā)生的。在加工中，隨時有增加或減去工步內(nèi)容的事件發(fā)生。采用加工中心機床，具有能適應工藝不斷變化的特性。

 

例如：在加工479Q缸蓋后端面孔系時，由于發(fā)動機相位傳感器結(jié)構(gòu)的改進，安裝位置從排氣凸輪軸后端移到缸蓋后端面，我們只要在缸蓋生產(chǎn)線OP60工序的編程上增加兩個工步，同時在刀庫里增加相應的刀具很快就完成了。由于生產(chǎn)準備時間短，產(chǎn)品改進對生產(chǎn)線產(chǎn)量幾乎沒有影響。

同樣，在加工缸體側(cè)面發(fā)電機安裝孔時，雖然加工孔中心距很小，但是由于加工中心機床是單主軸加工，可安排在一道工序集中加工，不存在（組合機床）孔中心距的限制。

生產(chǎn)線上節(jié)拍最長的工序，往往都發(fā)生在加工中心的工序上，因為加工中心在安排工序時，同一平面的孔盡量集中地在一道工序中完成，也是造成節(jié)拍長的原因。所以，平衡好各加工中心工序工步內(nèi)容，是編制好工藝和控制生產(chǎn)線節(jié)拍的關(guān)鍵。在整條生產(chǎn)線建設中，為了擴大產(chǎn)量，保證整條線的生產(chǎn)節(jié)拍，生產(chǎn)線采用加工中心并列平行布置，即相對兩臺加工中心同時完成一個工序內(nèi)容，這樣，該工序上節(jié)拍等于原生產(chǎn)節(jié)拍的一半，達到生產(chǎn)線上節(jié)拍的平衡。

生產(chǎn)線上的加工中心不同于通用加工中心，不像通用加工中心那樣功能多，結(jié)構(gòu)復雜，或者稱其“專機式”加工中心更合適。它具有通用加工中心的部分功能，但專用性突出，工序內(nèi)容基本不變，采用專用夾具。工件可以在X、Y、Z軸上作軸向移動，增加了旋轉(zhuǎn)的C軸（分度盤），工件也可以作旋轉(zhuǎn)，刀庫容量也沒有通用加工中心大，結(jié)構(gòu)比通用的簡化，如切削液系統(tǒng)也可集中供給，加工中心以滿足本工序加工內(nèi)容為準則。

 

三、混線生產(chǎn)可揚長避短

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組合機床和加工中心如何揚長避短？（歡迎關(guān)注《汽車工藝師》 auto1950 ）筆者認為，由組合機床和加工中心組成的混合生產(chǎn)線，比較完滿地解決了兩者之間的問題。

設備的選擇，與工序內(nèi)容和工序特性有關(guān)。以下分別說明。

 

1.組合機床的選用

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組合機床用在粗（特別是重切削）、精加工工件那些具有不變的特性的要素時采用。例如：缸體的主軸承孔、缸孔、主軸承蓋結(jié)合面兩側(cè)面、前后面、主油道孔、頂?shù)酌娴龋谶@些不變特性的要素區(qū)域，采用組合機床具有加工中心所沒有的高效率的優(yōu)勢。

（1）在加工缸體主軸承蓋結(jié)合面的兩側(cè)面，采用多片三面刃銑刀，按主軸承蓋結(jié)合面兩側(cè)面的軸向尺寸，排列在一根主軸上，采用垂直進刀。雖然切削負荷重、抗力大，但由于組合機床剛性高，能適應重切削，生產(chǎn)節(jié)拍短、效率高。收效很好。

（2）圖樣規(guī)定，缸體缸孔中心線與頂面有垂直度要求，采用立式4軸精鏜缸孔和立式精銑頂面的雙工位組合機床加工（先精鏜缸孔，加工完畢后精鏜桿退出缸孔，精鏜結(jié)束。液壓滑臺驅(qū)動工件實現(xiàn)頂面精銑，精銑頂面結(jié)束，液壓滑臺退回原位，準備下一個加工循環(huán)），保證圖樣位置的精度要求和表面粗糙度要求。如果在加工中心安排加工，本工序也是很困難的。

（3）加工缸體主軸承孔，采用臥式雙工位粗、精組合機床，（見附圖）由于曲軸止推面加工安排在粗鏜主軸承孔完成后加工，保證了止推面對主軸承孔中心的垂直度，精鏜工位安排了后油封蓋兩定位孔，變速箱兩定位孔和前機油泵兩定位孔，都安排在精鏜主軸承孔完成后加工，保證了它們對主軸承孔中心的位置度。

 

2.加工中心的選用

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加工中心加工那些具有可變的特性要素，例如：傳感器安裝孔?？拙嘈?，孔密集的場合，如進氣管、排氣管安裝螺紋孔不適合組合機床加工。同樣一臺加工中心的工序內(nèi)容，如果安排在組合機床加工，就要數(shù)臺組合機床才能完成。同時，造成生產(chǎn)線布置長。

 

四、結(jié)語

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筆者認為，由組合機床和加工中心組成的混合生產(chǎn)線是一種剛?cè)岵a(chǎn)線的結(jié)構(gòu)，適應了中國汽車發(fā)展。而國內(nèi)機床廠經(jīng)過改革開放的實踐，設計制造技術(shù)已愈發(fā)成熟，加工精度能夠符合圖樣要求，相對由國外進口的、由加工中心、組合機床組成的全柔性自動線以及混合生產(chǎn)線整體投資要少得多，維修方便、配件便宜、供應方便，比較符合目前國內(nèi)小批量、多品種的汽車市場變化。

完美的加工解決方案是不存在的，每種設備都有其特性，問題的關(guān)鍵是在設計工藝方案、選擇設備時，找到生產(chǎn)線上相應設備負荷的平衡點，使設備好用、夠用、適用。設備的特性發(fā)揮到極致就好。當然，真正達到此境界，只有不斷地學習和實踐。