加工中心，真的能替代老师傅吗？

说实话，我第一次走进那家工厂的时候，整个人是有点懵的。

车间里没什么人。

的确是这般情形, 仅有三四个穿着灰色工作服的技工在角落里抽烟并交谈着, 除此之外的全都是机器, 它们自顾自地在那里轰隆隆响着运转, 刀库咔咔嚓嚓执行着换刀动作, 主轴嗡嗡叫着切削着金属, 我站在那儿观望了十分钟, 感觉自己仿若成了多余的存在了。

那就是加工中心。CNC加工中心。

好多人觉得它仅仅是个被称作“数控铣床”的东西, 可是, 实际上并不是完全这样的情况。加工中心跟普通数控机床比起来, 多了一套自动换刀的装置, 而且, 还存在一个刀库。这就意味着, 它可以把钻孔、攻丝、铣削、镗孔这些加工工序一次性给做完, 不需要你自己动手去进行换刀操作, 你编好了程序, 按下启动的按键, 它自己就能够开展运行状态了。

听起来是不是很爽？

但爽归爽，问题也来了。

一台机器到底多少钱？

查询了一些数据后, 我向几家中小企业老板询问。一台国产类型的三轴立式加工中心, 其价格大约在20万至50万人民币之间。那种五轴联动加工中心, 对进口的德玛吉、马扎克等品牌来说, 价格能飙升到200万甚至超过500万。要注意, 我所说的是裸机价格, 运费、安装调试以及地基改造等费用不包含在内。

的确, 当下有不少国产五轴设备存在, 其价格处在八十万到一百五十万左右的区间范围。可是, 在精度以及稳定性这些方面而言, 跟进口的相攀比之下, 确实还是存在着一定程度的差距的。

这玩意儿到底能干啥？

讲一下哈, 只要是那种能算得上是金属制造的零件, 形状稍微有那么一点儿显得复杂的, 基本都是离不了它的。

用来加工汽车发动机缸体的, 是它, 用来去加工汽车发动机缸盖的, 也是它, 对不对? 航空航天领域的涡轮盘靠的是它, 航空航天领域的叶轮依靠的是它, 航空航天领域的结构件更是得依靠它才行, 医疗机械里的精密部件全都依靠它, 模具行业里的型腔全仰仗它, 模具行业里的型芯全依赖它, 就是这样的情况。

甚至你手里那个手机的金属中框，很多也是用加工中心雕出来的。

其在开展工作期间的精度, 一般情况下能够实现0.005毫米, 这所代表的便是5微米。这究竟是怎样的一种概念呢? 一根根头发呈现的直径大约为0.06毫米, 它相较头发丝要变得更细, 达到了十倍还要多出一些。某些拥有高精度的加工中心, 甚至可以达成1微米的重复定位精度。

真的，就是毫米级的“压头发丝”。

那老师傅是不是真没用了？

这个问题我纠结了很久。

听闻过一种说法在之前被我, 那是一旦加工中心投入使用, 所有老师傅都会面临下岗情况。然而, 到后来, 我和几位已在机加工厂工作20多年的老师傅有了接触, 这时才发现实际情形并非如此简单。

加工中心确实能自动干活，但它不会自己编程序啊。

程序是谁写的呢? 是工程师。可是工程师交付的图纸以及绘制的工艺方案, 常常跟实际加工的时候有着偏差。比如说, 对于同一个零件, 选用什么样的切削液, 把主轴转速调节到什么数值, 进给速度设定为多少, 如何对刀路展开优化才可以避免震刀, 这些全都完全依靠经验。而这些经验, 是那些在车间里经过几十年摸爬滚打工段的老师傅才有的。

曾有一位老师傅, 跟我讲过一些话, 直到现在我仍记得, 他讲: “用于加工的中心, 只是一种工具罢了, 而真正劳作干活的, 是人脑。”。

他再一次向我讲述了一件事儿, 他们的厂子接了一个活, 是关于航空铝的零件任务, 这个任务要求的公差是正负0.01毫米 , 有个刚入职的大学生工程师，花了好长的时间去编程序, 可是把程序用到机床上后, 就出现了震刀的情况, 最终其表面粗糙度根本不符合标准。一位经验丰富的老师傅, 前去进行了一番查看, 先是把切削转速, 由原本的12000转, 调整为8000转, 接着将进给速度, 从2000速度值, 降低到1500数值, 随后又更换了一把, 涂层硬质合金材质的刀, 最终竟然一次就成功通过了。

所以, 加工中心可将体力劳动进行代替, 可是没办法把经验替换掉, 也替换不了判断力, 更替换不了那种有着“手上存有感觉”特征的直觉。

它的缺点，比你想的多

很多人觉得自动化就是完美的，其实不是。

加工中心最大的问题是——它不会思考。

倘若毛坯余量处于并非均匀的状态, 它不会知晓自动去实施调整。要是刀具呈现出磨损的情形, 它不明白自动去进行补偿（除非你安装了对刀仪）。要是夹具未夹紧, 它还是照常进行切削, 结果导致零件崩裂了, 刀具折断了, 主轴甚至都有被撞坏的可能。

而且, 它特别“消耗”编程以及调试所需的时间。哪怕是一个简单的零件, 从绘制图纸开始, 到产出成品, 在这个过程当中, 要进行编程, 要进行模拟, 还要进入上机试切阶段, 可能就得反复折腾好长一段时间。要是批量很小, 种类又繁多, 那简直就是自己给自己找折腾, 其效率反而比不上普通机床。

此外, 它极其娇弱, 环境温度会对其精度产生作用, 湿度也会对其精度造成影响, 地基振动同样会影响到它的精度, 在诸多精密加工车间里有这样的情形, 空调会维持24小时持续开启, 目的是保持恒定的温暖以及恒定的湿润程度, 你想想那笔电费支出。

真的什么都能加工吗？

也不是。

钢、铝、铜、钛合金、不锈钢这类, 是加工中心擅长以金属切削进行加工的对象。然而, 它没办法进行注塑成型, 没办法从事粉末冶金, 没办法实行3D打印, 没办法开展锻造铸造。它属于“将那些多余板材剔除的‘减法加工’”, 并非由“相加或者‘成型’办法操作而成”。

除此之外, 有一些内部流道形状极为复杂, 并且存在深腔结构, 刀具伸不进去, 因此无法进行加工。有些时候, 对于这些情况需要采用电火花加工或者线切割加工。

所以，到底值不值得买？

这个问题没有标准答案，但有几个判断维度。

依靠你所面对产品的复杂程度以及批量情形来判断, 若零件形状展现出复杂状况, 且工序数量繁多, 同时批量规模很大, 那么加工中心着实能节约许多人工以及时间, 若只是存在一两个简单的孔, 或者一年仅仅制造几十个零件, 那么普通铣床搭配手动换刀就足够了, 没必要花费那份钱财。

瞅瞅你工艺能力怎样, 再看看人员现有水平咋样, 购买一台机器这事相对较易, 可是, 有没有会编程的人员, 有没有能实施调试工作的人员, 有没有能对付突发故障的人员, 好多小型工厂选购了五轴加工中心, 结果却没人会用它, 仅当作三轴在用, 这样看来, 那还真恰似直接去买三轴的好了。

请勿只是单纯去瞅机器的价格, 还务必得将刀具、夹具、冷却液、维护保养、电力消耗、场地改造这些隐性成本纳入计算范畴, 一台价值30万的机器, 与之做配套开展相关操作, 最终花费或许连50万都难以止住。

最后说点我的感受

我在一个朋友的模具厂待过三天。

有七台被放置在那个环境的车间中的加工中心, 其中黄色的和蓝色的, 呈现出两排排列的样子。它们日夜不停地运转着, 操作员负责上下料以及尺寸检查这些事情。机器换刀时发出“咔嗒、咔嗒”这样的声音, 节奏非常稳定, 就像是心跳一样。

但你知道最神奇的是什么吗？

哪怕这些机器的速度达到再快的地步, 也无法跑出它程序里设定好的轨迹。它所包含的全部“自由”之处, 都处在人划定出来的范围当中。

正如那位老师傅所说的那样, “你给它写啥内容, 它就会做啥事儿。它永远不会出错, 可是也永远不会比你聪明。”。

所以，你说加工中心能不能替代老师傅？

有种答案是, 它没法替代全部东西, 但对一部分而言能进行替换, 它能替换机械的重复劳动, 却没办法换掉思索的创造力, 还有基于经验的判断能力, 它虽给效率带来提升, 可工艺的精髓没法靠它来取代。

未来时刻的工厂方面, 也许并不是那种所谓的“无人车间”, 而是会展现出“人机共同舞动”的状况情形氛围景象, 机器去承担负责做那些辛苦费力的事情工作任务, 人则是负责开展进行思考思索推断之事工作任务。

谁想得好，谁就活得好。

就这么简单。