走进汽车零部件或医疗器械的生产车间,总能看到让人着急的场景:好几台机床一字排开加工齿轮,可一到换刀的时候,所有机器都得停半小时;加工细长轴时,台面上堆着不少有振纹的废品,反复装夹下来,精度误差一点点累积,最后居然超过了 0.02 毫米;车间里车床、铣床挤得满满当当,三个操作工轮着上班,还是赶不上订单的进度。
其实很多中小工厂都面临这样的问题 —— 设备明明有,却总用不起来,不少时间都浪费在换刀、装夹这些没在 “真正加工” 的环节上。怎么在保证精度的同时,又能提效率、省成本,成了大家最头疼的事。不过最近跑车间时发现,清峦福星集团的 TCK2100SYY 双主轴双刀塔车铣复合机,正在帮不少工厂解决这个难题,它没搞复杂的套路,就是靠结构创新,把效率提了上来。
这台设备最显眼的就是 “双主轴” 设计,两个主轴的电机功率都有 15kW,转速能到 4500 转每分钟,轴移动速度也快,能达到 15 米每分钟。别小看这两个主轴,它们能 “分工合作”:一个主轴在车削零件外圆的时候,另一个主轴就能提前把下一个工件放好、找准位置,等这边加工完,那边直接就能接上。
以前换工件、等上料的时间特别长,现在这么一弄,这些 “等活儿” 的时间直接少了 60% 以上。有个新能源车企用它加工电机壳体,以前做一个要 45 分钟,现在 18 分钟就能搞定,一天能多做两倍多的活儿。
除了双主轴,它还有两个刀塔,一个装车刀、一个装铣刀,想用哪个刀,就近就能选,不用来回跑,换刀路径短了不少。而且刀塔上还带了能追踪刀具寿命的系统,一旦发现刀具磨损超标,会自动换成备用刀,还能调整参数,批量加工的时候,尺寸误差能控制在 0.003 毫米以内,基本不用怕做出来的零件不一样大。
双向发力稳精度,废品率降了好多加工细长轴的时候,最容易出振纹,零件一有振纹就成了废品。这台设备专门针对这个问题做了改进,它的 Y 轴能有 ±50 毫米的移动范围,两个刀塔可以从不同方向一起发力,抵消加工时的力量,让零件不晃动。
有个做航天零件的工厂用它加工发动机叶片,结果特别好:叶片型面的误差不到 0.003 毫米,表面光滑度能到 Ra0.4μm,不用再后续抛光,直接就能用。
更方便的是,它能 “一次装夹做完所有工序”。以前加工一个零件,得在车床、铣床、钻床上来回换,光工序就有 12 道,现在一台设备就能搞定,工序减到 5 道。这么一来,反复装夹导致的误差少了,废品率也从 9% 降到了 0.8%,省了不少原材料。
一台顶六台,还省人工很多中小工厂的车间都挤得慌,设备多了占地方,还得配不少操作工。但这台设备特别 “能干”,一台能顶替 2 台车床、2 台铣床再加 2 台自动化桁架的活儿,车间里的设备占地面积直接少了一半。
山东有个汽车零部件厂,以前用 6 台设备加工零件,单班最多做 200 件,还得好几个人看着。换成这台设备后,单班能做 650 件,而且只需要 1 个操作工盯着就行。算下来,一年光人工成本就能省 200 多万,车间也宽敞多了。
操作不难,老工人半天就能上手可能有人会觉得,这么多功能的设备,操作肯定复杂,工厂没人会用怎么办?其实不用担心,这台设备带了 AI 智能编程,操作工不用自己写复杂的程序,只要把加工需求输进去,系统 3 秒就能生成包含上百道工序的程序。
以前试加工一个零件,得调整 8 次才能成功,现在 2 次就行。而且对于有传统机床操作经验的工人,只需要半天的模块化培训,就能独立操作这台设备,不用再愁招不到懂新技术的人。
从小设备升级,看工厂的新变化现在这台 TCK2100SYY 双主轴双刀塔车铣复合机,已经用在很多地方了:加工汽车曲轴、医疗器械的关节零件、模具的型腔,都能胜任。而且它还能把加工参数存到区块链上,保证数据没法改,已经进入了特斯拉、波音这些大公司的供应链。
它的普及,其实也给中小工厂指了条转型的路:不用再靠多买设备来扩大生产,而是把一台设备的价值发挥到最大,通过整合工艺、加上数字技术,让生产更高效。就像山东有个数字孪生工厂,用 50 台这样的设备组成了智能加工岛,通过 5G 和工业互联网远程维护设备,设备利用率比以前提升了很多,现在大多时候都能稳定运转,很少出现闲置的情况。这种 “少而精” 的生产方式,正在慢慢变成行业里的新趋势。
对中小工厂来说,好设备不只是能提高效率,更能帮大家在竞争里找到新机会 —— 不用再被效率、精度、成本的难题困住,靠技术升级就能把活儿做得更好、更省劲。