加工中心的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)代加工中心的發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,，機(jī)械加工中心是我們的薄弱環(huán)節(jié),。只有跟上先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略?xún)?yōu)先地位,，并以足夠的力度予以實(shí)施,，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,。 1.我國(guó)機(jī)械加工中心發(fā)展的現(xiàn)狀分析,。2. 加工中心最初是從精工銑床發(fā)展而來(lái)的。第一臺(tái)加工中心是1958年由美國(guó)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(chǔ)上增加了自動(dòng)換刀裝置,，從而實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進(jìn)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(jì)70年代以來(lái),，加工中心得到迅速發(fā)展,，出現(xiàn)了可換主軸箱加工中心，它備有多個(gè)可以自動(dòng)更換的裝有刀具的多軸主軸箱,，能對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行多孔加工,。機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn),、加工制造,、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,，是以提高質(zhì)量,、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流,、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程,。 2009年3月在上海舉行的“中國(guó)精工機(jī)床展覽會(huì)”上，展 出了多臺(tái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的五軸加工中心,。如濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司展出的龍門(mén)式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心,，工作臺(tái)長(zhǎng)6m,寬2m，采用立式主軸回轉(zhuǎn),，A軸轉(zhuǎn)角±100度,，C軸轉(zhuǎn)角±200度，這個(gè)龐然大物吸引了許多參觀者,，它標(biāo)志著中國(guó)精工機(jī)床工業(yè)達(dá)到了先進(jìn)水平,。上海第三機(jī)床廠、第四機(jī)床廠制造的立臥加工中心,，工作臺(tái)630mm2,，采用高速內(nèi)冷電主軸，主軸可立,、臥轉(zhuǎn)換,，工作臺(tái)可以360度等分，類(lèi)似于上述簡(jiǎn)單配置為立,、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心,，可對(duì)工件實(shí)現(xiàn)五面體加工，盡管還沒(méi)有配置五軸,，也非常實(shí)用,。 現(xiàn)在加工中心逐漸成為機(jī)械加工業(yè)中最主要的設(shè)備，它加工范圍廣,，使用量大,。近年來(lái)在品種、性能,、功能方面有很大的發(fā)展,。品種：有新型的立、臥五軸聯(lián)動(dòng)加工中心,，可用于航空,、航天零件加工；有專(zhuān)門(mén)用于模具加工的高性能加工中心,，集成三維CAD/CAM對(duì)模具復(fù)雜的曲面超精加工,；有適用于汽車(chē),、摩托車(chē)大批量零件加工的高速加工中心,，生產(chǎn)效率高且具備柔性化。性能：普遍采用了萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的電主軸，最高可達(dá) 6～10萬(wàn)轉(zhuǎn),；直線電機(jī)的應(yīng)用使機(jī)床加速度達(dá)到了3-5g,；執(zhí)行ISO/VDI檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，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(fù)合功能,，結(jié)構(gòu)上適合于組成模塊式制造單元(FMC)和柔性生產(chǎn)線(FMS)，并具有機(jī)電,、通訊一體化功能,。 2.機(jī)械加工中心的特點(diǎn) 2.1工序集中 加工中心備有刀庫(kù)并能自動(dòng)更換刀具，對(duì)工件進(jìn)行多工序加工,，使得工件在一次裝夾后,，精工系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序，自動(dòng)選擇和更換刀具,，自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，以及其他輔助功能,，現(xiàn)代加工中心更大程度地使工件在一次裝夾后實(shí)現(xiàn)多表面,、多特征、多工位的連續(xù),、高效,、高精度加工，即工序集中．這是加工中心最突出的特點(diǎn),。 2.2對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng) 加工中心生產(chǎn)的柔性不僅體現(xiàn)在對(duì)特殊要求的快速反應(yīng)上．而且可以快速實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 2.3加工精度高 加工中心同其他精工機(jī)床一樣具有加工精度高的特點(diǎn),，而且加工中心由于加工工序集中,，避免了長(zhǎng)工藝流程，減少了人為千擾,，故加工精度更高，加工質(zhì)量更加穩(wěn)定,。 2.4加工生產(chǎn)率高 零件加工所需要的時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間與輔助時(shí)間兩部分,。加工中心帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，在一臺(tái)機(jī)床上能集中完成多種工序,，因而可減少工件裝夾,、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間，減少工件半成品的周轉(zhuǎn),、搬運(yùn)和存放時(shí)間,，使機(jī)床的切削利用率（切削時(shí)間和開(kāi)動(dòng)時(shí)間之比）高于普通機(jī)床3～4倍,，達(dá) 80％以上。 2.5操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕 加工中心對(duì)零件的加工是按事先編好的程序自動(dòng)完成的,，操作者除了操作鍵盤(pán),、裝卸零件、進(jìn)行關(guān)鍵工序的中間測(cè)量以及觀察機(jī)床的運(yùn)行之外,，不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作,，勞動(dòng)強(qiáng)度和緊張程度均可大為減輕，勞動(dòng)條件也得到很大的改善,。 2.6經(jīng)濟(jì)效益高 使用加工中心加工零件時(shí),，分?jǐn)傇诿總€(gè)零件上的設(shè)備費(fèi)用是較昂貴的，但在單件,、小批生產(chǎn)的情況下,，可以節(jié)省許多其他方面的費(fèi)用，因此能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,。例如,，在加工之前節(jié)省了劃線工時(shí)，在零件安裝到機(jī)床上之后可以減少調(diào)整,、加工和檢驗(yàn)時(shí)間,，減少了直接生產(chǎn)費(fèi)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(wěn)定，減少了廢品率,，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降,。 2.7有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化 用加工中心加工零件，能夠準(zhǔn)確地計(jì)算零件的加工工時(shí),，并有效地簡(jiǎn)化了檢驗(yàn)和工夾具,、半成品的管理工作。這些特點(diǎn)有利于使生產(chǎn)管理現(xiàn)代化,。當(dāng)前有許多大型CAD/CAM集成軟件已經(jīng)開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)管理模塊,，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理。做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù),。但加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很低,。可編程控制器的使用并不普及,，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限,。因此,，我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況，在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作,。 3.我國(guó)機(jī)械加工中心的發(fā)展趨勢(shì) 。3.1加工中心高效,、高精,、高速的發(fā)展趨勢(shì) 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化，制造業(yè)向著高,、精,、尖方向發(fā)展，特別是汽車(chē),、船舶,、紡織、電子技術(shù),、航空航天的迅猛發(fā)展,，對(duì)機(jī)床的精度和生產(chǎn)效率要求也越來(lái)越高，主軸轉(zhuǎn)速12000r/min以上,、快移速度大于40m/min的高效高精機(jī)床已經(jīng)是機(jī)床行業(yè)流興的趨勢(shì),。 3.2立式加工中心五軸聯(lián)動(dòng)的趨勢(shì) 五軸聯(lián)動(dòng)精工機(jī)床是一種科技含量高、精密度高,，專(zhuān)門(mén)用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床,，這種機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的hang空、航天,、軍事,、科研、精密器械,、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè),，有著舉足輕重的影響力。 3.3機(jī)床的復(fù)合化,，與機(jī)器人的有效結(jié)合提高了生產(chǎn)效率 為了提高生產(chǎn)效率,，******限度降低生產(chǎn)成本，把工業(yè)機(jī)器人同機(jī)床有效地結(jié)合在一起,，讓機(jī)器人從事簡(jiǎn)單而且重復(fù)的 勞動(dòng)www.MMSonline.com.cn,，不但可以節(jié)省大筆的人工費(fèi)用，同時(shí),，機(jī)器人不會(huì)疲勞且不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤,，因而對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定起到了很大的作用。 3.4機(jī)床更注重細(xì)節(jié)處理和環(huán)境保護(hù) “綠色生態(tài)機(jī)床”是近年來(lái)機(jī)床行業(yè)的一種發(fā)展趨勢(shì),，其強(qiáng)調(diào)了機(jī)床,、環(huán)境,、人三者之間的關(guān)系，目地是大幅度提高機(jī)床生產(chǎn)效率的同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的影響和對(duì)操作者健康的危害,。 4.現(xiàn)代的機(jī)械加工中心是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成,，是 國(guó)家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志，也是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱,。隨著社會(huì)的發(fā)展,，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣,、更新要快捷,、質(zhì)量要高檔、使用要方便,、價(jià)格要合理,、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高,、售后服務(wù)要好,、要滿(mǎn)足人們?cè)絹?lái)越高的要求，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),。因此,，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，了解我國(guó)機(jī)械加工中心的發(fā)展現(xiàn)狀,，把握現(xiàn)代加工中心的發(fā)展趨勢(shì),，使我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。5.【參考文獻(xiàn)】 ［1］馬志平.機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)與現(xiàn)狀[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,， 2003,，5. ［2］張世昌.先進(jìn)制造技術(shù)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2004.［3］王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].