近年來,我們看到在巴黎舉辦的EMO展(歐洲機床博覽會)和美國芝加哥舉辦的IMTS2000展都體現(xiàn)出同一個中心主題,就是開發(fā)盡可能在一次裝夾中高效球凰、高精度地完成所有工序加工的機床,即研制開發(fā)高速天枣、多功能機床,以適合用戶需求。從這兩次機床博覽會展出的新產(chǎn)品情況和有關(guān)專家分析預(yù)測,目前與今后一段時間內(nèi),多功能機床的研制與開發(fā)將進一步朝以下方向發(fā)展:增加機床的工作軸使機床變?yōu)槟苓M行多軸加工的多功能機床峭状。

5軸加工中心隨著制造技術(shù)的不斷進步,最近幾年來,大多數(shù)的加工中心都設(shè)計成能在一次裝夾中加工零件五個面的5軸機床奖瞳。例如由Mazak公司新設(shè)計的Integrex100Y和100SY加工中心,都是為滿足復(fù)雜零件的加工而設(shè)計的多功能機床馆铁。據(jù)介紹,Integrex100Y型具有X眷抠、Y鞋剔、Z幅猖、C和B的五軸運動,其中在可沿Y軸方向上移動125mm的刀架上,設(shè)計安裝有一個功率為5.6kW怒随、轉(zhuǎn)速可達15,000r/min、可裝有銑刀梢翼、鏜刀等旋轉(zhuǎn)刀具彰你、且能相對刀架中心擺動225°的B軸。所以機床能進行橫向切削、斜面加工柿菩、偏心孔鉆削棍鳖、鏜削與螺紋加工。Integrex100SY型加工中心,除有3個直線運動和1個旋轉(zhuǎn)精度達0.001°的C軸外,還具有兩個主軸碗旅。能在一次裝夾中高效加工出高精度零件渡处。

在車床上增加C軸在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的車床上增加C軸,能獲得如同4～5軸立式或臥式加工中心一樣的加工能力。在這種機床上增加了自動換刀機構(gòu),而取消了原來的回轉(zhuǎn)式刀架祟辟。在增加的C軸上安裝著可以在圓周方向上任意位置定位的立臥式銑頭,因而可以在一次裝夾中進行5個面上的銑削医瘫、鉆孔和螺紋加工等,給回轉(zhuǎn)體零件的加工帶來了極大的方便。Makino公司為適應(yīng)航空工業(yè)制造形狀復(fù)雜的大型零件的用戶需要,新設(shè)計出V55-5A五軸立式加工中心,主要特點就是機床除能進行三個方向的軸向運動外,還有一個用于支撐零件的B軸和能在其上旋轉(zhuǎn)的C軸旧困。其中B軸能傾斜120°,C軸能旋轉(zhuǎn)360°醇份。極好地提高了機床的加工能力。

車削中心和加工中心的集成組合以德國Bielefeld的Gildemeister車床股份有限公司生產(chǎn)的車-銑中心MFtwin300TC為例吼具。它是一個Z軸車削中心和一個臥式加工中心的集成組合,同時配備一個具有一個Y軸和一個C軸,可以從0°擺動到180°的30kW的模塊式銑削頭,使很復(fù)雜的卡盤件和棒料件可以在一道工序內(nèi)加工完C個面僚纷。因而極大地提高了機床的加工效率和零件的加工精度。也使該公司為世人樹立了一個整體加工領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先形象拗盒。

多加工原理優(yōu)點的組合也是目前多功能機床的發(fā)展趨勢之一怖竭。瑞士Moutier的公司Tornos-BechlerS.A.新近推出的Deco方案,就是將凸輪控制多軸自動車床的高生產(chǎn)率與CNC機床的快速調(diào)整能力結(jié)合了起來。以一臺6軸自動車床Multi-deco20/6為例陡蝇。它是一臺有18個數(shù)控軸的多功能機床,其特征是有一套以Windows為基礎(chǔ)的編程系統(tǒng),帶有相應(yīng)的軟件來編制零件的程序茁螺。在高精度數(shù)控中,有一個集中的定時開關(guān)來確定節(jié)拍,保證加工過程同步。還有一個以傳統(tǒng)凸輪盤為基礎(chǔ)的輔助功能運動控制裝置面塌。

沖壓-激光復(fù)合加工機床AmadaAmerica公司生產(chǎn)的Apelio2510型沖壓L激光復(fù)合加工機床是為研制周期很短烦猾、批量又很大的產(chǎn)品生產(chǎn)而開發(fā)的新產(chǎn)品。

該機主要特點是無需進行刀具調(diào)整,并具有一般沖壓機床所具備的生產(chǎn)效率高和激光加工機床具有的加工柔性好,能對形狀非常復(fù)雜的零件進行高效率加工的優(yōu)點嘱疑。

銑削-電火花單元德國ExeronMultiGmbH卤舆、MikromatGmbH和System3RAB公司聯(lián)合開發(fā)出銑削-電火花單元。

機床通過CNC系統(tǒng)和相應(yīng)的軟件,將刀具或電極更換機構(gòu)和托盤系統(tǒng)連成一體,集成銑削與電火花加工以及工件搬運等各項操作仁灶。能在一次裝夾中加工完一個形狀非常復(fù)雜的塑料模具模板,極大地提高了生產(chǎn)效率挥肤。

硬車-磨削中心為彌補車床的加工精度低和磨床生產(chǎn)效率低、制造成本高的不足,減少零件裝夾次數(shù)伐种、提高加工精度(尤其是對零件的相對位置精度要求很高),德國EMAG公司開發(fā)出VSCDS硬車-磨削中心些吨。其主要特點是機床擁有一個由變頻電動機驅(qū)動畸玲、靜壓軸承支撐的主軸啡罗。為承受很大的切削力和磨削力,機床選用花崗巖材料制造床身,采用高剛度的厚壁鑄鐵床頭箱等。所以能在一次裝夾中進行切除大余量的硬車以及保證最終精度要求的精密磨削,加工出高精度齒輪毛坯揭胶、軸承和燃氣噴嘴等航天航空用的精密氣動骤视、液壓零件。目前這種機床在歐洲已有許多廠家使用,在美國還剛開始準備使用。據(jù)有關(guān)專家分析,這種機床將會有較好的市場前景专酗。

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