現(xiàn)代加工中心的發(fā)展趨勢 我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期,,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)略優(yōu)先地位,,并以足夠的力度予以實施,,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)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(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(chǔ)上增加了自動換刀裝置,,從而實現(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,,加工中心得到迅速發(fā)展,,出現(xiàn)了可換主軸箱加工中心,它備有多個可以自動更換的裝有刀具的多軸主軸箱,,能對工件同時進(jìn)行多孔加工。機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計,、生產(chǎn)、加工制造,、銷售使用,、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科,,是以提高質(zhì)量,、效益、競爭力為目標(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“中國精工機(jī)床展覽會”上,,展 出了多臺國內(nèi)生產(chǎn)的五軸加工中心,。如濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司展出的龍門式五軸聯(lián)動加工中心,,工作臺長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,,這個龐然大物吸引了許多參觀者,它標(biāo)志著中國精工機(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630mm2,,采用高速內(nèi)冷電主軸,,主軸可立、臥轉(zhuǎn)換,,工作臺可以360度等分,,類似于上述簡單配置為立,、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心,可對工件實現(xiàn)五面體加工,,盡管還沒有配置五軸,,也非常實用,。 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(fù)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(chǎn)效率高且具備柔性化,。性能:普遍采用了萬轉(zhuǎn)以上的電主軸,,最高可達(dá) 6~10萬轉(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 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(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,,自動選擇和更換刀具,,自動改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運動軌跡,,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,。 2.2對加工對象的適應(yīng)性強(qiáng) 加工中心生產(chǎn)的柔性不僅體現(xiàn)在對特殊要求的快速反應(yīng)上.而且可以快速實現(xiàn)批量生產(chǎn),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(jī)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(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間包括機(jī)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(jī)床上能集中完成多種工序,因而可減少工件裝夾,、測量和機(jī)床的調(diào)整時間,,減少工件半成品的周轉(zhuǎn)、搬運和存放時間,,使機(jī)床的切削利用率(切削時間和開動時間之比)高于普通機(jī)床3~4倍,,達(dá) 80%以上,。 2.5操作者的勞動強(qiáng)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(jìn)行關(guān)鍵工序的中間測量以及觀察機(jī)床的運行之外,,不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作,,勞動強(qiáng)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(jīng)濟(jì)效益高 使用加工中心加工零件時,,分?jǐn)傇诿總€零件上的設(shè)備費用是較昂貴的,,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,在零件安裝到機(jī)床上之后可以減少調(diào)整,、加工和檢驗時間,,減少了直接生產(chǎn)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(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(chǎn)管理現(xiàn)代化,。當(dāng)前有許多大型CAD/CAM集成軟件已經(jīng)開發(fā)了生產(chǎn)管理模塊,實現(xiàn)了計算機(jī)輔助生產(chǎn)管理,。做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù),。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限,。因此,我們要立足于我國的實際情況,,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作,。 3.我國機(jī)械加工中心的發(fā)展趨勢 。3.1加工中心高效,、高精,、高速的發(fā)展趨勢 隨著國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展工業(yè)自動化,制造業(yè)向著高,、精,、尖方向發(fā)展,特別是汽車,、船舶,、紡織、電子技術(shù),、航空航天的迅猛發(fā)展,,對機(jī)床的精度和生產(chǎn)效率要求也越來越高,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,。 3.2立式加工中心五軸聯(lián)動的趨勢 五軸聯(lián)動精工機(jī)床是一種科技含量高、精密度高,,專門用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床,,這種機(jī)床系統(tǒng)對一個國家的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)器人從事簡單而且重復(fù)的 勞動www.MMSonline.com.cn,,不但可以節(jié)省大筆的人工費用,同時,,機(jī)器人不會疲勞且不會產(chǎn)生錯誤,,因而對生產(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”是近年來機(jī)床行業(yè)的一種發(fā)展趨勢,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)效率的同時降低對環(huán)境的影響和對操作者健康的危害,。 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 國家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志,也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱,。隨著社會的發(fā)展,,人們對產(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,、價格要合理,、外形要美觀、自動化程度要高,、售后服務(wù)要好,、要滿足人們越來越高的要求,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,,使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國家站在同一起跑線上。5.【參考文獻(xiàn)】 [1]馬志平.機(jī)械自動化的未來與現(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].