圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)加工
在大批量精密工件加工方面，圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床往往是最佳選擇。尤其是在短時間內(nèi)經(jīng)常更換產(chǎn)品的情況下茂蓬，更是如此。現(xiàn)在采用一種改良型機(jī)床橘沾，可以對工件進(jìn)行安全的翻轉(zhuǎn)加工吴钧。
精度高、安全性強(qiáng)仲它、產(chǎn)量高和靈活性強(qiáng)宙娃，這些都是切削加工企業(yè)的核心利益。K.-R.-Pfiffner-Gruppe公司的新的PT 52-12型數(shù)控圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床恰好可以滿足這方面的要求兜飒。這種設(shè)備是現(xiàn)有的Hydromat型圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床的定向技術(shù)再發(fā)展幻林。
新一代設(shè)備有很多特點(diǎn)，既可提高加工精度音念、加工安全性和生產(chǎn)效率沪饺，也可提高加工靈活性。新的PT 52-12型數(shù)控圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床在各個加工單元上可以對Z軸上的進(jìn)給動作和加工軸上的驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制。此外整葡，設(shè)備方案還可為各加工單元提供多達(dá)5軸的數(shù)字控制的選項(xiàng)件余。主軸驅(qū)動裝置由一個AC電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。與其他技術(shù)方案相比遭居，尤其在頻繁更換產(chǎn)品的情況下啼器，該設(shè)備可以通過其他一系列優(yōu)化措施和更大的靈活性，為實(shí)現(xiàn)大批量高精密部件的經(jīng)濟(jì)性加工提供良好的前提條件俱萍。
典型的Haus Pfiffner公司圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床镀首。該公司在這方面已有40年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)
每個加工單元可提供5個可控軸
在改進(jìn)型設(shè)備上通過對其他軸的控制和換裝時間的縮短，可以實(shí)現(xiàn)對品種繁多的工件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性加工鼠次，并顯著提高設(shè)備的利用率更哄。根據(jù)不同的加工工件，上代設(shè)備可以采用液壓或電控加工單元進(jìn)行作業(yè)齿矗。大幅縮短的換裝時間在小批量生產(chǎn)條件下也盡顯優(yōu)勢用玷。總之爷凫，即使產(chǎn)品更換頻繁疗涎，也可達(dá)到良好經(jīng)濟(jì)性的生產(chǎn)條件。
每個加工單元上的四個可以有選擇地加以控制的輔助軸罪团，是橫向于Z軸運(yùn)行的Y軸理若，垂直的X軸和銑頭可沿Z軸旋轉(zhuǎn)的C2軸以及專用于活門頭工藝的U軸。通過所述的最后一種軸嗤渔，可以實(shí)現(xiàn)從內(nèi)側(cè)對偏心孔等一類的部位進(jìn)行加工涡似。
PT 52-12型數(shù)控圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床的裝備特征就決定了該機(jī)床可以滿足對較高精度和較大加工安全性的要求。機(jī)床適用于對最大直徑為60mm和長度為150mm的工件的加工薯湾。與其他Hydromat系列圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床一樣怨怒，PT 52-12型數(shù)控圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床也由一個帶有12或16個工件托架或夾緊鉗的可變位中央操作盤和一個針對12（18）或16（24）個加工站的固定立式環(huán)形支架構(gòu)成。
根據(jù)不同的切削任務(wù)线满，各個加工單元可以裝配相應(yīng)不同的刀頭榴痢。在第一個工位上，棒狀原材料被輸送到夾鉗上并被夾緊同诫，然后在此由鋸刀切割成所給定的規(guī)格粤策。
每完成一個加工步驟之后，操作盤連同所夾持的工件就有節(jié)奏地從一個工位旋轉(zhuǎn)到下一個工位误窖。工件通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動叮盘，依次接受所有所需的加工作業(yè)，直至完成加工贩猎。
在最后一個工位上熊户，工件可以從夾鉗上被取下并被引到后續(xù)的工序上。由此吭服，圓轉(zhuǎn)臺機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)高效和經(jīng)濟(jì)性的加工嚷堡。圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床的顯著優(yōu)勢在于把各個切割步驟分配到多個加工工位上，因此艇棕，用戶可以在很小的公差范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對大批量同類型工件的整體加工蝌戒。
軸公差被補(bǔ)償?shù)搅阒?/strong>
雖然把加工工序分配到多個加工工位上的做法在實(shí)現(xiàn)大批量高效整體加工方面具有很大優(yōu)勢，但這對圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床的加工精度提出了很高的要求沼琉。因此北苟，盡管設(shè)備的各個部件均接受了高精度加工，但是各加工工位和夾鉗上的軸線仍會出現(xiàn)0.01mm范圍內(nèi)的誤差琉枚。
這些誤差會影響到所制造的工件的精度酌涮。為了避免這種現(xiàn)象，新型的機(jī)床設(shè)備上設(shè)有一個夾鉗誤差和同圓性的補(bǔ)償功能更鼻。操作人員首先在設(shè)備上加工出一個試樣丑炒，然后對試樣進(jìn)行測量和檢驗(yàn)，同時把可能的誤差記錄到X軸和Y軸的數(shù)字控制里措铸，這樣芬阀，設(shè)備在加工時既可顧及這些數(shù)值并可把軸線補(bǔ)償?shù)搅恪?
如果加工工位只有Z軸接受數(shù)字控制的話，為了補(bǔ)償軸線誤差废含，該軸可以加裝一個同樣受控的X/Y法蘭單元讽渐。X/Y法蘭單元設(shè)置在各個工位的外托架上，構(gòu)成了刀具單元的裝配平臺锰玩，并依據(jù)控制系統(tǒng)的要求在X或Y方向上運(yùn)行揭斥。這種法蘭單元可以自動把軸線偏差補(bǔ)償?shù)搅恪３溯S線誤差補(bǔ)償功能之外辣胚，現(xiàn)在通過X/Y法蘭單元廊席，也可實(shí)現(xiàn)對工件的偏心加工（圖3）。
圖3 X/Y法蘭可補(bǔ)償軸線誤差并實(shí)現(xiàn)偏心加工
在經(jīng)濟(jì)效益上另一個更具吸引力的技術(shù)創(chuàng)新便是對加工裝置的設(shè)計(jì)簡化菠发。在上代機(jī)床設(shè)備上王滤，根據(jù)其不同的加工工件，用戶有60多種方案可以選擇滓鸠。這些方案是專門為各種加工任務(wù)而設(shè)計(jì)出來的雁乡，會受到這些用途的限制，因此在靈活性上顯得不足糜俗。
而在新型機(jī)床設(shè)備上踱稍，只設(shè)一個GM-50/150型加工單元即可。這種加工單元可根據(jù)所有加工任務(wù)悠抹，配置各種不同的刀頭珠月。通過這種方式扩淀，可以省去對大量各式各樣的加工單元的費(fèi)時費(fèi)力的操作和對大量相應(yīng)備件的儲備∑】妫總之驻谆，用戶可以節(jié)省可觀的費(fèi)用。此外庆聘，GM-50/150型加工單元在Z向上還可提供50mm延長路徑胜臊，現(xiàn)在共可達(dá)到150mm。
圖4 帶有回轉(zhuǎn)軸的基本造型
對于設(shè)備操作人員來說商寝，需要做的便只是手動把加工單元預(yù)調(diào)設(shè)到所需的行程范圍上筝便，而且加工單元也可以保持在同一個位置上。與節(jié)省其他手動調(diào)節(jié)步驟一樣愁淀，由此也可以大幅縮短生產(chǎn)輔助時間匆力。在以前的設(shè)備上，例如進(jìn)給閥就需要依靠手動調(diào)節(jié)曙椎。而在新型圓轉(zhuǎn)臺多工位機(jī)床上八领，現(xiàn)在只需通過CNC（這里是通過采用通過西門子840 sl）寫入?yún)?shù)即可。
加工單元的另一個優(yōu)點(diǎn)是模塊化結(jié)構(gòu)：通過各種不同的附加法蘭磷妻，可以對各種不同的刀座進(jìn)行調(diào)整鼠灼，例如采用HSK32 – HSK63標(biāo)準(zhǔn)型空心桿錐體，或也可以采用特型部件搁赘。此外眯词，加工單元還設(shè)有對中短錐座和圓柱形孔，用以對刀頭進(jìn)行精確校準(zhǔn)愁反。
由此延届，機(jī)床設(shè)備便可適應(yīng)于多種不同的切削作業(yè)：例如，采用軸向刀頭贸诚、橫向刀頭方庭、攻螺紋刀頭和滾動刀頭等，可以加工內(nèi)外螺紋酱固；采用車削械念、銑削或刮削刀頭，可以實(shí)現(xiàn)很高的切削效率运悲。后者帶有4個在圓周軸向上略微錯開的刀片龄减。它在軸向上推向工件，并在一道工序上班眯，以快速進(jìn)給的方式對圓形材料和其他型材進(jìn)行加工希停。多邊車削刀頭（MKDK）也是屬于多類別高效刀具之一。這種刀具可以對四邊形或六邊形工件或其他外形部件進(jìn)行車削加工署隘〕枘埽滑動活門刀頭可以被用于對內(nèi)外偏心穿孔進(jìn)行加工亚隙。在該機(jī)床設(shè)備上，對于攻螺紋作業(yè)無需再采用導(dǎo)向螺紋鼓棵薛，而是控制系統(tǒng)通過Z軸對C1軸傳動進(jìn)行內(nèi)插掰砌。
通過可靠的工件翻轉(zhuǎn)功能實(shí)現(xiàn)工件反面加工
在最佳加工速度選擇方面，可以通過控制軟件對兩級三角皮帶減速箱的可變轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇彰巫。NC控制系統(tǒng)可以提供一切機(jī)會塑赁，來充分利用機(jī)床設(shè)備的靈活性舞绝，在必要情況下童丢，還可以用來進(jìn)行快速的錯誤診斷。轉(zhuǎn)位刀頭（圖5）可以實(shí)現(xiàn)一個特殊的功能吆踏，即針對反面加工择车，可以對工件進(jìn)行重新定位。迄今為止轩丁，翻轉(zhuǎn)動作總是伴隨著一些不安全性阀严，因?yàn)樵谌∠鹿ぜ螅行蓟虍愇镉锌赡軙M(jìn)入到刀座里仙商。此時砚凳，工件不再貼緊刀座的反向參照面上，而是貼在異物上钞钙。因此鳄橘，軸向上的尺寸便會發(fā)生偏離，工件則會變成廢品芒炼。
改良型設(shè)備的推進(jìn)桿在取下工件之前瘫怜，先對工件的軸向位置進(jìn)行測量，然后把該數(shù)值存入到控制系統(tǒng)里本刽，由此可以確保工件翻轉(zhuǎn)的安全性鲸湃。在翻轉(zhuǎn)之后，推進(jìn)桿再次對工件的軸向位置進(jìn)行測量子寓。如果這兩個數(shù)值不相符合暗挑，這個有問題的工件就會被控制系統(tǒng)自動揀出。
控制系統(tǒng)對推進(jìn)桿動作斜友、Z軸進(jìn)給窿祥、翻轉(zhuǎn)動作和夾持動作的最終位置進(jìn)行監(jiān)控。此外蝙寨，控制系統(tǒng)還負(fù)責(zé)對軸的內(nèi)插晒衩。通過天車掛鉤原理，機(jī)床設(shè)備實(shí)現(xiàn)了更大的加工靈活性墙歪。
帶有電氣柜囚缝、介質(zhì)導(dǎo)入/導(dǎo)出糠歧、操作臺的整體設(shè)備被安裝在結(jié)實(shí)的框架上，因此它可以作為整體裝置由天車吊鉤進(jìn)行搬運(yùn)旧匈，并在定位后可以立即投入使用预第。生產(chǎn)流程變得更快捷。從總體上說闯智，設(shè)備達(dá)到了極佳的性價比并可向用戶提供很好的投資安全性害媚。
（Uwe Krause）
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