2017年5月19日

加工中心的發展趨勢

現代加工中心的發展趨勢我國正處于經濟發展的關鍵時期，機械加工中心是我們的薄弱環節。只有跟上先進制造技術的世界潮流，將其放在戰略優先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。 1.我國機械加工中心發展的現狀分析。2. 加工中心最初是從精工銑床發展而來的。第一臺加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在精工臥式鏜銑床的基礎上增加了自動換刀裝置，從而實現了工件一次裝夾后即可進行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。二十世紀70年代以來，加工中心得到迅速發展，出現了可換主軸箱加工中心，它備有多個可以自動更換的裝有刀具的多軸主軸箱，能對工件同時進行多孔加工。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。 2009年3月在上海舉行的“中國精工機床展覽會”上，展出了多臺國內生產的五軸加工中心。如濟南二機床集團公司展出的龍門式五軸聯動加工中心，工作臺長6m,寬2m，采用立式主軸回轉，A軸轉角±100度，C軸轉角±200度，這個龐然大物吸引了許多參觀者，它標志著中國精工機床工業達到了先進水平。上海第三機床廠、第四機床廠制造的立臥加工中心，工作臺630mm2，采用高速內冷電主軸，主軸可立、臥轉換，工作臺可以360度等分，類似于上述簡單配置為立、臥轉換的三軸加工中心，可對工件實現五面體加工，盡管還沒有配置五軸，也非常實用。現在加工中心逐漸成為機械加工業中最主要的設備，它加工范圍廣，使用量大。近年來在品種、性能、功能方面有很大的發展。品種：有新型的立、臥五軸聯動加工中心，可用于航空、航天零件加工；有專門用于模具加工的高性能加工中心，集成三維CAD/CAM對模具復雜的曲面超精加工；有適用于汽車、摩托車大批量零件加工的高速加工中心，生產效率高且具備柔性化。性能：普遍采用了萬轉以上的電主軸，最高可達 6～10萬轉；直線電機的應用使機床加速度達到了3-5g；執行ISO/VDI檢測標準，促使制造商提高加工中心的雙向定位精度。功能：糅合了激光加工的復合功能，結構上適合于組成模塊式制造單元(FMC)和柔性生產線(FMS)，并具有機電、通訊一體化功能。 2.機械加工中心的特點 2.1工序集中加工中心備有刀庫并能自動更換刀具，對工件進行多工序加工，使得工件在一次裝夾后，精工系統能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡，以及其他輔助功能，現代加工中心更大程度地使工件在一次裝夾后實現多表面、多特征、多工位的連續、高效、高精度加工，即工序集中．這是加工中心最突出的特點。 2.2對加工對象的適應性強加工中心生產的柔性不僅體現在對特殊要求的快速反應上．而且可以快速實現批量生產，提高市場競爭能力。 2.3加工精度高加工中心同其他精工機床一樣具有加工精度高的特點，而且加工中心由于加工工序集中，避免了長工藝流程，減少了人為千擾，故加工精度更高，加工質量更加穩定。 2.4加工生產率高零件加工所需要的時間包括機動時間與輔助時間兩部分。加工中心帶有刀庫和自動換刀裝置，在一臺機床上能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測量和機床的調整時間，減少工件半成品的周轉、搬運和存放時間，使機床的切削利用率（切削時間和開動時間之比）高于普通機床3～4倍，達 80％以上。 2.5操作者的勞動強度減輕加工中心對零件的加工是按事先編好的程序自動完成的，操作者除了操作鍵盤、裝卸零件、進行關鍵工序的中間測量以及觀察機床的運行之外，不需要進行繁重的重復性手工操作，勞動強度和緊張程度均可大為減輕，勞動條件也得到很大的改善。 2.6經濟效益高使用加工中心加工零件時，分攤在每個零件上的設備費用是較昂貴的，但在單件、小批生產的情況下，可以節省許多其他方面的費用，因此能獲得良好的經濟效益。例如，在加工之前節省了劃線工時，在零件安裝到機床上之后可以減少調整、加工和檢驗時間，減少了直接生產費用。另外，由于加工中心加工零件不需手工制作模型、凸輪、鉆模板及其他工夾具，省去了許多工藝裝備，減少了硬件投資．還由于加工中心的加工穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降。 2.7有利于生產管理的現代化用加工中心加工零件，能夠準確地計算零件的加工工時，并有效地簡化了檢驗和工夾具、半成品的管理工作。這些特點有利于使生產管理現代化。當前有許多大型CAD/CAM集成軟件已經開發了生產管理模塊，實現了計算機輔助生產管理。做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及，工業機器人的應用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。 3.我國機械加工中心的發展趨勢。3.1加工中心高效、高精、高速的發展趨勢隨著國民經濟飛速發展工業自動化，制造業向著高、精、尖方向發展，特別是汽車、船舶、紡織、電子技術、航空航天的迅猛發展，對機床的精度和生產效率要求也越來越高，主軸轉速12000r/min以上、快移速度大于40m/min的高效高精機床已經是機床行業流興的趨勢。 3.2立式加工中心五軸聯動的趨勢五軸聯動精工機床是一種科技含量高、精密度高，專門用于加工復雜曲面的機床，這種機床系統對一個國家的hang空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等行業，有著舉足輕重的影響力。 3.3機床的復合化，與機器人的有效結合提高了生產效率為了提高生產效率，******限度降低生產成本，把工業機器人同機床有效地結合在一起，讓機器人從事簡單而且重復的勞動www.MMSonline.com.cn，不但可以節省大筆的人工費用，同時，機器人不會疲勞且不會產生錯誤，因而對生產質量的穩定起到了很大的作用。 3.4機床更注重細節處理和環境保護 “綠色生態機床”是近年來機床行業的一種發展趨勢，其強調了機床、環境、人三者之間的關系，目地是大幅度提高機床生產效率的同時降低對環境的影響和對操作者健康的危害。 4.現代的機械加工中心是現代技術和工業創新的集成，是國家制造業的水平的主要標志，也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展，人們對產品的要求也發生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術。因此，我們應抓住機遇，了解我國機械加工中心的發展現狀，把握現代加工中心的發展趨勢，使我國現代制造業與世界發達國家站在同一起跑線上。5.【參考文獻】［1］馬志平.機械自動化的未來與現狀[M].北京：機械工業出版社， 2003，5. ［2］張世昌.先進制造技術[M].天津：天津大學出版社，2004.［3］王先逵.機械制造工藝學[M].

海天精工機床有限公司 ^{海天精工博客}

加工中心的發展趨勢

◎歡迎參與討論，請在這里發表您的看法、交流您的觀點。