驅(qū)動(dòng)式刀具技術(shù)已經(jīng)改變車床加工本質(zhì)
驅(qū)動(dòng)式刀具已經(jīng)改變了在CNC車床上進(jìn)行的加工的本質(zhì)薄称。借助多軸控制箱吕,這些車床能在一次裝夾循環(huán)中生產(chǎn)更多的零件荣病。
采用旋轉(zhuǎn)刀具、更新的Y軸和B軸型式的加工闸餐,已將CNC車床的能力與性能擴(kuò)展到一個(gè)新的高度饱亮。當(dāng)基本的2軸車床仍占到英國銷售的機(jī)床一半以上時(shí),多軸車削中心已經(jīng)轉(zhuǎn)向到能在一次裝夾中生產(chǎn)出不同類型及復(fù)雜的零件上舍沙。
這些機(jī)床多采用固定床頭箱(車銑型)近上,或滑動(dòng)床頭箱(十字交叉型)結(jié)構(gòu),在一次裝夾循環(huán)中可完成銑场勤、鉆戈锻、攻絲和車削,給制造業(yè)帶來了重大效益首潮。這兩種型式的車削中心理論上都適用于需要多道加工工序彬膘,同時(shí)對其一定部位間相對公差要求嚴(yán)格的復(fù)雜工件。這些車削中心的一次裝夾能力可縮短交貨周期剑学,減少在制品的數(shù)量绝皇,提高精度,消除工件在廠內(nèi)的運(yùn)送(為完成一些二次加工)和促進(jìn)較小批量的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)膨溃。它們也引導(dǎo)自走向自動(dòng)化呐猴,并能長時(shí)間地?zé)o人看管運(yùn)行。
車削中心已經(jīng)成為真正的多功能機(jī)床,像加工中心常废,一些甚至使用了VMC(立式加工中心)的一些基本部件旱唧。NCMT公司供應(yīng)的Okuma(大隈)MacTarn50,就是這類機(jī)床的一種蝇蝶,它的配置就像是一臺在工作臺上增加了一根車削主軸的立柱移動(dòng)式VMC一樣恤鞭。零件可以用CNC5軸X,Y危号,Z牧愁,C和B(轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)軸)和驅(qū)動(dòng)式刀具聯(lián)合進(jìn)行加工。一臺安裝在位于Blackburn附近的BAESystemsSamksbury公司的單元是一臺定制的MacTarn50外莲,用于愎雜機(jī)翼零件(材料為鑄鋼件)多道工序加工(如車猪半、銑、鉆偷线、鏜磨确、車螺紋等)。
這臺以單元為基礎(chǔ)的車削中心声邦,給BAE公司帶來許多好處俐填,包括過程工序數(shù)減少71%;所需夾具節(jié)省82%翔忽;工序間零件的運(yùn)送量減少68%;加工循環(huán)時(shí)間從84h降低到19h盏檐。機(jī)翼零件加工的交貨周期縮短89%左右歇式。
另一種機(jī)床是Yamazen(UK)生產(chǎn)的TsugamiTMA-8車一銑中心。它有7個(gè)移動(dòng)軸胡野,包括:B(刀具主軸回轉(zhuǎn))材失,Y,C和E(第2主軸分度)以及一個(gè)30刀位ATC(自動(dòng)換刀裝置作為標(biāo)準(zhǔn)配置)厅员。刀具主軸由一5.5kW困煤,速度6000r/min的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。TMA-8能在一次和全自動(dòng)裝夾中完成車幻渤、銑技蝌、鉆、鏜和切齒牌完。在英國銷售的第一種型號伦窜,已被設(shè)在Henley附近的RoussantSherwood公司證明對精密件分包商是極其成功的。為醫(yī)療部門和消防裝備生產(chǎn)用于呼吸器具中的一族復(fù)雜的閥體加工坎谱,該機(jī)床已使Roussant公司在不增加人力情況下將生產(chǎn)能力提高4倍始坝,并能真正無人化地一天24小時(shí)運(yùn)行。這些35mm直徑的黃銅件的特點(diǎn)念婶,是有大量內(nèi)部互連口和通道以及很多斜孔和特色要求蓄揭。一次裝夾加工涵蓋了車署弯、鏜、鉆儿捧、攻絲荚坞,螺紋切削和雕刻。循環(huán)時(shí)間15min纯命,而且將近85%的加工是銑削西剥。
HitachiSeikiUK(日立精機(jī),英國)公司也有一種屬于該系列頂級的車削和加工相復(fù)合的機(jī)床亿汞。該機(jī)床有一3軸回轉(zhuǎn)頭和7.5kW的驅(qū)動(dòng)式刀具瞭空,型號為SuperHicell250。而且疗我,HiCell系列中的其他型號也因其一次裝夾完成加工而受人青睞咆畏。安裝在Reading城一家密封件制造商JohnCrene公司的一臺HiCell23多軸車削中心就是一個(gè)例子,它使該公司從使用一些單臺機(jī)床制造鍵筒密封件吴裤,轉(zhuǎn)換到只用一種型號機(jī)床旧找,在一次裝夾中生產(chǎn)這種零件。
這臺HiCell能將各種工序(包括銑和鉆)聯(lián)合到一起麦牺,使該公司縮短交貨周期至少20%钮蛛,縮短裝夾時(shí)間40%。事實(shí)上剖膳,這些都是一次裝夾完成加工的優(yōu)點(diǎn)轮砸。因此兩年過后,JohnCrene投資買了4臺HiCell機(jī)床策睛,意在將一次裝夾加工鋪開到其標(biāo)準(zhǔn)鍵筒密封的主要件上应胎,這些多軸車床每天運(yùn)行24h,一周5天闪割。
另外而逞,安裝2臺MazakCNC車削中心后,已保證了設(shè)在Axminster的木工機(jī)械與附件制造商粪业,Styles&黄骇;Brown公司在國際市場上繼續(xù)保持其競爭力∏=恚“AxminsterPowerToolCentre”(Axminster機(jī)動(dòng)工具中心)是一家更廣為人知的公司犹佣,現(xiàn)使用兩臺Mazak機(jī)床(一臺QuickTurn10M和一臺SuperQuickTurn250MSY)為其傳動(dòng)頂夾和卡盤生產(chǎn)一系列的零件。
一個(gè)卡盤體的加工突出地表現(xiàn)出從Mazak車床上取得的收益绞芽。一次裝夾后皱辞,便可對直徑100mm的卡盤件進(jìn)行端面加工、車、鏜股冗、車一銑和在內(nèi)面上開槽霹陡、鉆孔和攻絲加工。傳送到第2根主軸后止状,可以進(jìn)一步地進(jìn)行車削烹棉、橫向銑削、T形槽銑削和最后的倒角銑削怯疤〗矗總加工時(shí)間15min,而所達(dá)到的表面光潔度和精度的水準(zhǔn)集峦,使現(xiàn)在不再需要精磨了伏社。
增加滑動(dòng)頭的數(shù)目,CNC車床就要具有一次裝夾加工的能力塔淤,這些能力是以多軸加工摘昌、驅(qū)動(dòng)式刀具、副主軸以及橫向高蜂、垂直和端面加工滑板為基礎(chǔ)聪黎。而這些多功能機(jī)床對小零件、細(xì)長零件卻都不適合丢华。位于Livingston的DeansEngineering公司現(xiàn)在在一臺由NCEngineering公司提供的CitizenL32滑動(dòng)頭CNC車床上加工直徑32mm的黃銅連接器船白。
它原本計(jì)劃使用一臺固定頭車銑中心生產(chǎn)電信零件,但由于一次裝夾完成這些零件的加工需要許多刀具码署,超過了這種42mm機(jī)床的能力鹦房,于是該公司被勸說,這個(gè)活應(yīng)該在一臺雙主軸配置浑梳,有18把刀具(其中5把能驅(qū)動(dòng))的CitizenL32上加工。這臺機(jī)床有裝多個(gè)加工循環(huán)重疊的能力镀匈,使得循環(huán)時(shí)間實(shí)際上比在一臺車銑機(jī)床上花費(fèi)的要少30%染窝。
鏡面光潔度
現(xiàn)代滑動(dòng)頭CNC車床全面的柔性與性能也被設(shè)在Reahill的AutomaticsTooling公司的活動(dòng)突出地表現(xiàn)出來了。不管其復(fù)雜程度如何砰洗,所有直徑20mm以下医惠,由于醫(yī)療部門和其他行業(yè)的車銑零件都在A&;SPrecision提供的StarMicronics滑動(dòng)頭機(jī)床上以一次裝夾循環(huán)加工出來了穿桃。裝備了完全的C軸器谦,Y軸,驅(qū)動(dòng)式刀具和一個(gè)對置的副主軸后痰哨,這些機(jī)床能給零件增加更多的價(jià)值胶果,特別是對復(fù)雜的零件。綜合對這些CNC車床的好處時(shí),經(jīng)營主管GuyLord說:“我們對醫(yī)用鈦不銹鋼早抠,甚至鈷鉻合金霎烙,都保持3μm的尺寸公差,這可以和世界上任何地方達(dá)到的最好精度相比較蕊连。同時(shí)悬垃,我們直接從StarSV-20機(jī)床上獲得了無瑕疵的、鏡面光潔度級的表面甘苍。所以尝蠕,不需手工拋光,我們就能經(jīng)常獲得我們所需要的高級裝飾性的外觀载庭】幢耍”
最新開發(fā)成果之一,該成果能與驅(qū)動(dòng)式刀具良好互補(bǔ)昧捷,并能繼續(xù)擴(kuò)大多軸車床的作用是激光器闲昭。被Traub公司用到其TNC30車銑中心上的50W釔鋁石榴石激光器(裝在上刀具轉(zhuǎn)塔上),能用來進(jìn)行輪廓加工撑葡,鉆小孔益爽,雕刻,焊接艾抠,已車削零件的分段熱處理企棘,以及去毛刺等全都在一次裝夾中完成。
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