任何一個擁有資產(chǎn)和意向的人，都可以買一臺機床。但是，不是每一個人都能從同一臺機床擠出同樣的產(chǎn)量增队。裝有多個轉(zhuǎn)塔刀架和/或主軸的復合機床扣墩，具有很大的生產(chǎn)潛力哲银，因為它們經(jīng)常可以在本身機床上全部加工完一個零件呻惕。當然荆责，這些機床比容易制造的車床和銑床要貴。但是亚脆，很明顯做院，那些執(zhí)行生產(chǎn)及時發(fā)運和壓縮批量的車間，認識到這種機床的賺錢潛力濒持，因為他們的銷售額年年增長键耕。這是選購設(shè)備的最佳選擇。雖然初期投資貴些柑营，但后來提供更大的回報屈雄。

但是，復合機床不能靠其本身單獨完成官套。選擇不同的加工單元和策略酒奶，結(jié)合用于一個高效的加工過程，對于大的車間和一般的車間奶赔，有很大區(qū)別纪孔。計算器輔助制造(CAM)編程仍然是對復合加工機床的挑戰(zhàn)，它不怕涉及同時完成幾個工序和許多機床的零部件的諧調(diào)運動衷屋。

工具也可以起到制作和破壞的作用现岗。邏輯上可以想象，考慮到柔性設(shè)計的復合機床尔粮，會使用也是柔性的工具辱涨。這樣的工具會只用一把刀完成各種不同的加工工序。一個適合車削和銑削工序的萬能主軸接口诡语，也能增加加工的萬能性绒霹。這有幾個原因：

首先松浆，可以節(jié)省空間，具體地說擅啸，節(jié)省轉(zhuǎn)塔刀架的空間旧晴。定位于復合機床上的多轉(zhuǎn)塔刀架和主軸，不僅限制了加工區(qū)的空間碎领，而且也限制了刀庫的容量遮尚。例如，一把能完成5個加工工序的單刀挡毅，能省出4個刀位蒜撮。然后，那些額外的刀座跪呈，能用來夾持那些需要許多加工工序或其它工具來進行擴充的段磨、無人看管的工序的零件的不同刀具。

其次耗绿，通過消除了無價值的附加換刀時間苹支，使循環(huán)時間更快。例如误阻，一把復合刀具可以只需要主軸分度债蜜，把不同的回轉(zhuǎn)刀片轉(zhuǎn)到位。

第三究反，可以高效進行銑削和鉆孔工序的萬能寻定、標準化的主軸接口，可以只有一個通用刀具平臺精耐，滿足車間全部工序狼速。這個標準化概念符合精益制造的策略。

在最近訪問山特維克可樂滿（Sandvik Coromant）在瑞典桑德維肯的國際總部時冬蝶，其展示了為復合機床提供的復合刀臺的價值裁鸦，例如它的Coroplex系列。這次訪問包括參觀它的采礦和建筑部的生產(chǎn)設(shè)備瘟气，它的姐妹工具公司的裝備肮脱，用機器人看管的單元，結(jié)合帶有復合刀具的復合機床來生產(chǎn)各種采礦焊頭零件断憨。

工具多用性

在復合刀具設(shè)計方面夜痊，有幾種不同的解決方法。一種是在一單獨的刀體上設(shè)計有銑削和車削的刀片瑰保。這一把刀能完成軸肩銑車銑或圓插值淆捆，以及車端面和縱車、成形車或內(nèi)車削。要使一把刀能進行車削和銑削暑懊，需要一種設(shè)計康局，即在刀具銑削時，車削刀片不接觸工件蜒金。為避免接觸蟆盐，銑削刀片的位置正好在軸向和徑向位于車削刀片的前面，以便當?shù)毒咩娤鲿r遭殉，車刀不進行切削石挂。

另一種技術(shù)是，兩把車刀片定位在一個刀體的對面险污。刀具可完成粗車工序痹愚，然后主軸分度180°，進行精切蛔糯。

另外還肴一個概念是使標準微型轉(zhuǎn)塔裝置能結(jié)合4種不同的切削方式拯腮，一把刀能完成4 個車削工序。例如渤闷，使單獨一把刀完成粗車疾瓮、精車、切槽和車螺紋飒箭。這種切削方式的結(jié)合是用戶可以選擇的，它取決于零件的型式和所需的加工工序蜒灰。

保持刀具中心線的精度弦蹂，對于復合機床確保刀具精密定位，完成車削工序蜗原，是特別重要的瀑红。這就是要有一個標準化、萬能主軸/刀具接口的原因嗤锯。這樣的一個接口贼扩，對于復合機床是有效的，因為它們的主軸钉栈，可以用于銑削璧酣，或在車削工序中鎖緊到位。

編程和工具

工具公司在推出新工具設(shè)計時滥庭，有時面臨的問題之一是新工具的CAM軟件支持滯后扑诈。通常，雖然不會由于新工具而使編程有更多困難胞讯。要把能完成銑削和車削工序的刀具很刃，從銑削轉(zhuǎn)換到車削，只需把主軸精確分度炸涝，把車削刀片轉(zhuǎn)到適當位置昼浦。如果那刀具是用于銑削的話馍资，不會有編程困難，因為這刀具實質(zhì)上是一把銑刀关噪，上面有車刀片而巳迷帜。

通過過程仿真和同步計算可以減少轉(zhuǎn)塔刀架、各主軸和B軸之間碰撞的可能性色洞。在仿真階段注意到的碰撞戏锹，能使程序設(shè)計員在加工前糾正問題。兩個主軸和各轉(zhuǎn)塔刀架的所有加工指令的時間圖也是有幫助的火诸。

使用復合機床時CAM要考慮的問題

復合機床能以多種設(shè)置出現(xiàn)锦针，但每種型式都可典型地同時實現(xiàn)多種切削工序。轉(zhuǎn)塔刀架和主軸適當?shù)耐街檬瘢瑢τ谕瓿蛇@些多任務(wù)序操作是非常重要的奈搜。這項工作，還有避免碰撞盯荤，都被交給程序設(shè)計員完成馋吗。

CAM系統(tǒng)的要求取決于特定的復合機床的設(shè)置。Pathtrace Systems (密執(zhí)安州Southfield )市場經(jīng)理Simon Lee提供幾種一般設(shè)置的一些程序設(shè)計裝置秋秤，幫助程序設(shè)計員充分利用這些柔性機床福咙。

副主軸—副主軸機床工作中，副主軸移到主軸位置纷辈，拾取工件秋孕，然后，它變成夾緊主軸膛躁，完成接續(xù)的加工工序绞胡。如果材料是棒料，則切斷工序必須結(jié)合拾取操作赢虚。如果在主軸連續(xù)回轉(zhuǎn)的同時執(zhí)行拾取覆逊，則效率更高。CAM系統(tǒng)除了主軸自動縮回舰秀、零件切斷和副主軸縮回指令外波媒，還應(yīng)該支持這一過程。

多轉(zhuǎn)塔刀架—由于機床的轉(zhuǎn)塔刀架數(shù)增加苫治，編程的復雜度也增加滋遗。通常的組態(tài)用兩個轉(zhuǎn)塔刀架，能進行平衡和鏡像切削循環(huán)零院。對于這些工序溉跃，兩個轉(zhuǎn)塔刀架將在工件的相對面同時加工。CAM軟件必須使轉(zhuǎn)塔刀架同步，也要執(zhí)行精確的循環(huán)時間計算撰茎。如果CAM軟件提供每個轉(zhuǎn)塔刀架的指令表則更有利嵌牺。這些可編輯同步點和相關(guān)的加工指令×浜可提供每個轉(zhuǎn)塔刀架指令瀏覽器并排視圖的軟件逆粹，有助于安排同步點，減少加工中的空閑時間炫惩，防止轉(zhuǎn)塔刀架與主軸碰撞僻弹。

B軸加工—用B軸加工可以銑削夾持在兩個主軸中的任何一個零件。為了得到最高的加工效率他嚷，CAM軟件應(yīng)使B軸主軸能用于2.5軸銑削和鉆孔工序蹋绽，以及自由成形或平面加工。

刀塔筋蓖，主軸及B軸主軸間可能發(fā)生的碰撞能夠通過過程仿真和同步運算被減小到最低程度卸耘。在仿真階段的碰撞提示允許程序員在加工前修正問題。此外孟若，時間線方式有助于看到包括主軸和轉(zhuǎn)塔的所有加工指示笙铸。

復合加工的應(yīng)用

設(shè)在瑞典桑德維肯的山德維克采礦和建筑部，在2001年開始用復合機床生產(chǎn)鋼制采礦鉆炮方。由于使用機器人看管的多任務(wù)復合機床單元而不是使用一系列的專用機床奖踏，該公司的生產(chǎn)巳能夠從低工資的墨西哥轉(zhuǎn)移到瑞典。

在墨西哥的操作使用了7臺機床崇旺，完成8個不同的工序都鸳，需要50個工人。零件從訂貨到交貨的周期是20天设哀。在瑞典，采用自動化的復合加工單元刷络，完成所有的車削甥迷、銑削和鉆削工序吩猴，減少零件從訂貨到交貨的周期到5天驶兜，僅用12個工人否纬。

以下所示的表季、最新的復合加工單元躬柬，使用機器人看管3臺Nakamura STS 40機床沪择。這些機床有夾持40把刀的刀庫—其中30把在刀庫中永久定位戒祠，10把刀按被加工零件更換弥臼。山德維克的Capto標準化主軸/刀具接口也被使用绿渣，因為它都可以用于車削和銑削工序朝群。為了一些車削工序，機床可以使用有兩把刀片的復合刀具，用于粗切和精切姜胖。

（Derek Korn）

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