立式車銑復合加工中心的研發(fā)與應用
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：隨著全球制造業(yè)的發(fā)展，復雜形狀工件及其多樣化加i的需求越來越大，如何以客戶為中心、滿足客戶個性化需求，提高,工件加工精度、縮短產(chǎn)業(yè)鏈，成為當今機床制造業(yè)所面臨的一個重要課題。因此，近年來復合加JC中心發(fā)展迅速。INDEX公司、DMG MORI公司等國外企業(yè)研發(fā)較早，技術比較成熟，都已形成系列產(chǎn)品。而我國在立式車銑復合加工中心方面研究較晚，目前此方面的需求設備基本依賴進口。我公司自主研發(fā)的CX系列立式車銑復合加工中心正滿足了這|國內(nèi)需求。復合加工中心是將車、銑、鉆、鏜等多種不同類型的加工工序整合到同一 •臺機床上，即在一次裝夾中，完成工件從毛坯到成品的全部加工。CX系列立式車銑復合加工中心以4 800mm回轉(zhuǎn)直徑為基型，具有車、鏜、銑、鉆、鉸及攻螺紋等多種工序復合加工功能，可實現(xiàn)五軸聯(lián)動，在一些特殊零件的加工中，有其不可替代的優(yōu)勢，可廣泛應用于軍工、航天、汽車及醫(yī)療機械等領域具有復雜型面和髙精度要求的零件加工，如葉輪、葉片、齒輪、模具及汽車等零部件，并滿足中小批量、多品種、個性化、髙精度和高效率的加工需求。1. 立式車銑復合加工中心的結構和性能CX系列立式車銑復合加工中心的結構如圖1所示。(1) 床身及r向移動。機床的床身由底座、：K向移動和自動輸肩機構組成。：K向移動采用直線導軌、滾珠絲杠和伺服電動機驅(qū)動結構，運動整體響應快速，移動速度可達60m/min。(2) 橫梁及X向移動。機床橫梁固定在床身后端，為X向、Z向移動提供支承，X向移動結構同F(xiàn)向移動一樣，采用直線導軌、滾珠絲杠和伺服電動機驅(qū)動結構，移動速度可達60m/min。(3) Z向移動及銑頭滑鞍。Z向移動支承部件由Z向移動床鞍和銑頭滑座組成，Z向運動結構采用X、Z向移動直線導軌、滾珠絲杠和伺服電動機驅(qū)動結構，移動速度也可達6〇m/min。(4) 擺動銑頭。用于五面加工和五軸聯(lián)動銑削，最髙轉(zhuǎn)速12 OOOr/min,轉(zhuǎn)矩96A15N.m;B軸銑削轉(zhuǎn)速30r/min，轉(zhuǎn)矩500/650N.m,擺角 ±180。；設有刀具內(nèi)外冷裝置，適合先進材料的切削。(5>回轉(zhuǎn)工作臺直接安裝于r向移動直線導軌滑塊上，回轉(zhuǎn)工作最髙轉(zhuǎn)速8〇〇r/min，輸出轉(zhuǎn)矩2 050/3 OOON.m,銑削轉(zhuǎn)速50r/mino(6>工作臺為兩個，用于安裝加工工件，一個工作臺安裝于回轉(zhuǎn)工作臺上，可隨回轉(zhuǎn)工作工*冷加工臺回轉(zhuǎn)，用于I.件車削和五面加工；另一個工作臺安裝干上料裝置上，用于裝卸工件，使裝卸工件與加X工件可同時進行。加工工位工作臺與裝卸工位工作臺_可_通過工作臺交換裝置進行自動交換。(7) 刀庫。為了滿足機床車、鏜、銑、鉆、鉸及攻螺紋等自動加工，在機床左側設有刀庫，供自動加工工藝選用刀具。刀庫刀具容量32/60把，刀柄采用HSK形式，最大刀具質(zhì)鷥（含刀夾、卡套）18kg,最大刀具長度(含刀夾、卡套）300mm,滿刀最大刀具直徑l2〇mm,鄰空刀最大刀具直徑200mm,刀對刀換刀時間3.8s,并采用模塊式設計，可根據(jù)用戶需要，配置不同形式和不同刀具數(shù)量的刀庫。(8) 防護。機床配置全封閉防護、大開度的工作門和寬大視窗，操作十分舒適，維護方便；^向移動導軌護板采用35°傾角設計，防止持續(xù)切屑堆積。CX8075立式車銑復合加工中心機床外觀如圖2所示。2•立式車銑復合加工中心的優(yōu)點及案例分析立式車銑復合加：C中心最突出的優(yōu)點是將傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)加工形式整合到一臺機床上，實現(xiàn)一次裝夾即可完成加工范圍內(nèi)的全部或絕大部分工序，這種生產(chǎn)方式有以下優(yōu)點：(1)縮減生產(chǎn)過程鏈，減少在制品數(shù)量。完整加工大大縮短了生產(chǎn)過程鏈，由于將加工任務只交給一個工作崗位，無需復雜的計劃系統(tǒng)就能夠迅速解決所發(fā)生的事情并使之優(yōu)化。工件越復雜，其相對傳統(tǒng)工序分散生產(chǎn)方法的優(yōu)勢就越明顯。(2) 減少基準轉(zhuǎn)換，提高加工精度。工序集成化不僅提髙了工藝的有效性，由于零件在整個加工過程中只有一次裝夾，加工的精度更容易獲得保證。(3) 減少工裝夾具數(shù)最和占地面積。由于過程鏈的縮短和設備數(shù)量的減少，匚裝夾具數(shù)量、車間占地面積和設備維護費用也隨之減少，從而降低了總體固定資產(chǎn)的投資、生產(chǎn)運作和管理的成本。(4) 縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。在競爭日益激烈的環(huán)境下，產(chǎn)品不斷更新，這就要求產(chǎn)品研發(fā)周期不能太長。對于骯空航天領域的企業(yè)，新產(chǎn)品零件越來越復雜，精度也越來越高，因此，具備髙柔性、高精度、髙集成性和完全加工能力的五軸車銑復合加工中心可以很好地解決新產(chǎn)品研發(fā)中復雜零件加工的精度和周期問題，大大縮短研發(fā)周期和提髙新產(chǎn)品的成功半。以我公司一零部件（見圖3)的加工過程為例，對傳統(tǒng)的分散加工與復合加工中心加工進行對比，傳統(tǒng)分散加工工藝的步驟如表1所示。用傳統(tǒng)的方法加工此零件，需要有劃線、車、銑、磨、鏜、磨及鉆等工序，每一工序的相應機床上都需要工裝夾具，且需要多次裝夾和找正，存在累積精度誤差，此零件精度要求相對較高，這就對操作工人及機床的要求也都比較髙，且生產(chǎn)周期較長，設備維護費用髙，生產(chǎn)運作與管理較復雜。車銑復合加工中心的加工工藝如表2所示。復合加工中心加工此零件只需要兩次裝夾，同-套工裝夾具即可完成零件從毛坯到成品的加工，高速切削可實現(xiàn)以銑代磨，從而保證被加工零件的精度及表面質(zhì)量，大大縮短了生產(chǎn)鏈，減少了：r裝夾具和設備數(shù)量，從而降低了設備維護費用、生產(chǎn)運作和管理的成本。零件的現(xiàn)場加工如圖4所示。這種立式車銑復合加工中心具有轉(zhuǎn)速髙、進給速度快和五軸聯(lián)動的優(yōu)點，可以以髙速銑削代替磨削，一次裝夾完成工件的加工，提高工作效率，保證被加工零件具有較高的精度和表面質(zhì)量，且工件越復雜，其相對傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢越明顯，滿足中小批量、多品種、個性化、髙精度和高效率的加工要求。立式車銑復合加工中心機床加工的零件如圖5所示。海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結束語：該系列立式車銑復合加工中心的研發(fā)及投產(chǎn)上市，對提升我國整體裝備制造業(yè)水平及加速制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級起到了重要的作用，滿足了我國在軍工、航天、汽車及醫(yī)療機械等領域的需求。海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡，所有內(nèi)容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！