立式車銑復(fù)合加工中心的研發(fā)與應(yīng)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(fù)雜形狀工件及其多樣化加i的需求越來(lái)越大,，如何以客戶為中心,、滿足客戶個(gè)性化需求，提高,工件加工精度,、縮短產(chǎn)業(yè)鏈,，成為當(dāng)今機(jī)床制造業(yè)所面臨的一個(gè)重要課題,。因此,，近年來(lái)復(fù)合加JC中心發(fā)展迅速,。INDEX公司、DMG MORI公司等國(guó)外企業(yè)研發(fā)較早,，技術(shù)比較成熟,，都已形成系列產(chǎn)品。而我國(guó)在立式車銑復(fù)合加工中心方面研究較晚,，目前此方面的需求設(shè)備基本依賴進(jìn)口,。我公司自主研發(fā)的CX系列立式車銑復(fù)合加工中心正滿足了這|國(guó)內(nèi)需求。復(fù)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(tái)機(jī)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(fù)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(fù)合加工功能，可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng),，在一些特殊零件的加工中,，有其不可替代的優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于軍工,、航天,、汽車及醫(yī)療機(jī)械等領(lǐng)域具有復(fù)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(gè)性化,、髙精度和高效率的加工需求,。1. 立式車銑復(fù)合加工中心的結(jié)構(gòu)和性能CX系列立式車銑復(fù)合加工中心的結(jié)構(gòu)如圖1所示。(1) 床身及r向移動(dòng),。機(jī)床的床身由底座,、：K向移動(dòng)和自動(dòng)輸肩機(jī)構(gòu)組成,。：K向移動(dòng)采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),，運(yùn)動(dòng)整體響應(yīng)快速,，移動(dòng)速度可達(dá)60m/min。(2) 橫梁及X向移動(dòng),。機(jī)床橫梁固定在床身后端,，為X向、Z向移動(dòng)提供支承,，X向移動(dòng)結(jié)構(gòu)同F(xiàn)向移動(dòng)一樣,，采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),，移動(dòng)速度可達(dá)60m/min,。(3) Z向移動(dòng)及銑頭滑鞍。Z向移動(dòng)支承部件由Z向移動(dòng)床鞍和銑頭滑座組成,，Z向運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)采用X,、Z向移動(dòng)直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),，移動(dòng)速度也可達(dá)6〇m/min,。(4) 擺動(dòng)銑頭。用于五面加工和五軸聯(lián)動(dòng)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(shè)有刀具內(nèi)外冷裝置,，適合先進(jìn)材料的切削。(5>回轉(zhuǎn)工作臺(tái)直接安裝于r向移動(dòng)直線導(dǎo)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(tái)為兩個(gè)，用于安裝加工工件,，一個(gè)工作臺(tái)安裝于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,，可隨回轉(zhuǎn)工作工*冷加工臺(tái)回轉(zhuǎn)，用于I.件車削和五面加工,；另一個(gè)工作臺(tái)安裝干上料裝置上,，用于裝卸工件，使裝卸工件與加X(jué)工件可同時(shí)進(jìn)行,。加工工位工作臺(tái)與裝卸工位工作臺(tái)_可_通過(guò)工作臺(tái)交換裝置進(jìn)行自動(dòng)交換,。(7) 刀庫(kù)。為了滿足機(jī)床車,、鏜、銑,、鉆、鉸及攻螺紋等自動(dòng)加工,，在機(jī)床左側(cè)設(shè)有刀庫(kù),，供自動(dòng)加工工藝選用刀具,。刀庫(kù)刀具容量32/60把，刀柄采用HSK形式,，******刀具質(zhì)鷥（含刀夾、卡套）18kg,******刀具長(zhǎng)度(含刀夾,、卡套）300mm,滿刀******刀具直徑l2〇mm,鄰空刀******刀具直徑200mm,刀對(duì)刀換刀時(shí)間3.8s,并采用模塊式設(shè)計(jì),，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(kù)。(8) 防護(hù),。機(jī)床配置全封閉防護(hù),、大開(kāi)度的工作門(mén)和寬大視窗，操作十分舒適,，維護(hù)方便；^向移動(dòng)導(dǎo)軌護(hù)板采用35°傾角設(shè)計(jì),，防止持續(xù)切屑堆積,。CX8075立式車銑復(fù)合加工中心機(jī)床外觀如圖2所示。2•立式車銑復(fù)合加工中心的優(yōu)點(diǎn)及案例分析立式車銑復(fù)合加：C中心最突出的優(yōu)點(diǎn)是將傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)加工形式整合到一臺(tái)機(jī)床上,，實(shí)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(diǎn)：(1)縮減生產(chǎn)過(guò)程鏈,，減少在制品數(shù)量。完整加工大大縮短了生產(chǎn)過(guò)程鏈,，由于將加工任務(wù)只交給一個(gè)工作崗位，無(wú)需復(fù)雜的計(jì)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(fù)雜,，其相對(duì)傳統(tǒng)工序分散生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)就越明顯,。(2) 減少基準(zhǔn)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(gè)加工過(guò)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(guò)程鏈的縮短和設(shè)備數(shù)量的減少,，匚裝夾具數(shù)量、車間占地面積和設(shè)備維護(hù)費(fèi)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(yùn)作和管理的成本。(4) 縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。在競(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)。對(duì)于骯空航天領(lǐng)域的企業(yè),，新產(chǎn)品零件越來(lái)越復(fù)雜,，精度也越來(lái)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(fù)合加工中心可以很好地解決新產(chǎn)品研發(fā)中復(fù)雜零件加工的精度和周期問(wèn)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(jiàn)圖3)的加工過(guò)程為例,，對(duì)傳統(tǒng)的分散加工與復(fù)合加工中心加工進(jìn)行對(duì)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(yīng)機(jī)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(duì)較高,，這就對(duì)操作工人及機(jī)床的要求也都比較髙，且生產(chǎn)周期較長(zhǎng),，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用髙,，生產(chǎn)運(yùn)作與管理較復(fù)雜。車銑復(fù)合加工中心的加工工藝如表2所示,。復(fù)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(shí)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(shè)備數(shù)量,，從而降低了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用、生產(chǎn)運(yùn)作和管理的成本,。零件的現(xiàn)場(chǎng)加工如圖4所示。這種立式車銑復(fù)合加工中心具有轉(zhuǎn)速髙,、進(jìn)給速度快和五軸聯(lián)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),，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(fù)雜,，其相對(duì)傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)越明顯,，滿足中小批量,、多品種,、個(gè)性化,、髙精度和高效率的加工要求,。立式車銑復(fù)合加工中心機(jī)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(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,，手機(jī)瀏覽可能無(wú)法正常使用,！結(jié)束語(yǔ)：該系列立式車銑復(fù)合加工中心的研發(fā)及投產(chǎn)上市,，對(duì)提升我國(guó)整體裝備制造業(yè)水平及加速制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)起到了重要的作用,，滿足了我國(guó)在軍工,、航天,、汽車及醫(yī)療機(jī)械等領(lǐng)域的需求,。海天精工是一家集銷售,、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司,。產(chǎn)品包括：CNC加工中心,、鉆攻中心、龍門(mén)加工中心,、雕銑機(jī),、石墨機(jī),、五軸加工中心、立式加工中心,、臥式加工中心等,。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)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(wù),！聲明：本站文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn),，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！