國內(nèi)外加工中心的研究綜述
1.2國內(nèi)外加工中心的研究綜述加工中心(Machining Center)是一種備有刀庫,,具有自動換刀功能,,一次裝 夾定位能夠加工多道工序的精工機(jī)床[2]。與普通精工機(jī)床相比,,加工中心可縮短對 刀,、測量時(shí)間及不同工序之間的換刀時(shí)間等輔助時(shí)間,具有加工精度高,,加工效 率高等特點(diǎn),。加工中心一般適合加工形狀復(fù)雜、精度要求高的中小批量工件,,其 加工效率是普通機(jī)床的5-10倍,,是當(dāng)今世界發(fā)展較快的現(xiàn)代化機(jī)床[3]。1.2.1國外加工中心的發(fā)展現(xiàn)狀美國在1958年成功研制出第一臺加工中心,,它是在精工銑床的基礎(chǔ)上增加了 換刀系統(tǒng),。對于加工中心的研宄至今已有半個多世紀(jì),現(xiàn)在國外的加工中心主要 以多軸聯(lián)動,、智能化,、高精度、高速為發(fā)展方向,。目前國外的加工中心主軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)能夠達(dá)到幾萬轉(zhuǎn)每分鐘,,進(jìn)給速度達(dá)到上 百米每分鐘,定位精度已達(dá)到納米級,,這些一般是通過智能補(bǔ)償,、前饋方式等控制 方式,,加上使用高速電主軸,、直線電機(jī),、分辨率高的檢測元件等機(jī)床部件實(shí)現(xiàn)的[4_5]。 其高精度高速度的加工中心有瑞士米克郎MIKRON生產(chǎn)的超高速加工中心 XSM400,,其主軸轉(zhuǎn)速為60000rpm,進(jìn)給速度達(dá)到80m/min,加速度為2.5g[6],。1.2.2國內(nèi)加工中心的發(fā)展現(xiàn)狀我國對精工機(jī)床的研制起步晚,于1958年研制出第一臺精工機(jī)床,。早期由于 發(fā)展條件差,,基礎(chǔ)薄弱,發(fā)展緩慢,,嚴(yán)重影響了我國制造業(yè)的發(fā)展,。從1979年我 國開始引進(jìn)國外先進(jìn)的精工技術(shù),經(jīng)過不斷的發(fā)展,,我國在上世紀(jì)80年代末開始 研宄加工中心,,北京機(jī)床研宄所等聯(lián)合機(jī)構(gòu)研發(fā)出第一臺加工中心[7]。隨著科技的進(jìn)步和市場的需求量上升,,促進(jìn)了我國的精工技術(shù)的發(fā)展,,國產(chǎn) 加工中心在質(zhì)與量上都取得了很大的進(jìn)步。目前國內(nèi)有很多生產(chǎn)加工中心的機(jī)床 廠,,其中著名的機(jī)床廠家如廣州精工,、華中精工、沈陽機(jī)床,、濟(jì)南二機(jī)床和北京凱恩帝等,。在2006年,濟(jì)南二機(jī)床研宄出了 XHV2420X40型龍門式鏜銑加工中心,, 該加工中心能夠?qū)崿F(xiàn)五軸聯(lián)動,,一次裝夾可完成五個面的加工[8]。2008年江蘇新 瑞集團(tuán)推出了自主研發(fā)的LM50 — 5X車銑復(fù)合加工中心,,該加工中心共九個軸,, 可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動,能夠加工復(fù)雜零件,,其快移速度為24m/mm[9],。2010年武漢重型 機(jī)床集團(tuán)聯(lián)合華中科技大學(xué)研發(fā)出具有自主產(chǎn)權(quán)的精工七軸五聯(lián)動螺旋槳加工重 型車銑復(fù)合機(jī)床,機(jī)床加工直徑******為8.5m,其定位精度達(dá)到0.025mm,該機(jī)床成功 應(yīng)用在螺旋槳的加工,在該項(xiàng)技術(shù)上突破了國外對我國技術(shù)的封鎖[1()],。從以上研宄成果中可看出我國機(jī)床發(fā)展速度快,,但與國外先進(jìn)的機(jī)床相比仍 然存在差距。在以后的發(fā)展中應(yīng)該加快步伐,,在研宄關(guān)鍵零部件,、主要功能部件、 精工系統(tǒng)等技術(shù)上下功夫,,以促進(jìn)我國加工中心整體水平的提高,,達(dá)到國外機(jī)床 研制水平,。