回轉(zhuǎn)體類零件的復(fù)合加工機(jī)床技術(shù)

發(fā)布日期:2012-10-26    蘭生客服中心    瀏覽:4825

  車削中心的發(fā)展有相當(dāng)一部分回轉(zhuǎn)體類零件(有人估計(jì)占1/2左右),除了車削外,還需要進(jìn)行銑削、鉆孔、攻絲等操作,加上回轉(zhuǎn)體件每道工序的加工時(shí)間相對(duì)較短,因此迫切需要在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾下對(duì)回轉(zhuǎn)體件進(jìn)行多工序復(fù)合加工,從而終於在上世紀(jì)70年代開發(fā)出車削中心。

  與普通數(shù)控車床相比,車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上裝有可使銑刀、鉆頭、絲錐旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力刀具,同時(shí)機(jī)床主軸上還具有可按數(shù)控程序精確分度和與X軸或(和)Z軸進(jìn)行插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)的C軸功能。這種能在一次裝夾下對(duì)回轉(zhuǎn)體件進(jìn)行車、銑、鉆、鏜、攻絲的3軸(X、Z、C)控制車削中心,迄今仍是工業(yè)生產(chǎn)中用得最多的回轉(zhuǎn)體件復(fù)合加工機(jī)床。

  其后,車削中心又進(jìn)一步向擴(kuò)大加工工藝范圍方向發(fā)展,為了鉆削或銑削偏離回轉(zhuǎn)體件中心線的孔或槽,又開發(fā)出帶Y軸控制的轉(zhuǎn)塔刀架,并相應(yīng)推出了4軸(X、Y、Z、C)控制的車削中心。不過(guò),單主軸車削中心無(wú)論怎樣擴(kuò)大工藝范圍,仍無(wú)法解決回轉(zhuǎn)體件在一次裝夾下的背面二次加工(即工件夾持端的加工)問(wèn)題,因而在上世紀(jì)80年代又出現(xiàn)了雙主軸車削中心。這種機(jī)床的兩根主軸大多是在同一軸線上對(duì)置排列,以便在加工完回轉(zhuǎn)體件的主要一端后,由第二主軸將工件從主軸上自動(dòng)摘取過(guò)來(lái)以加工夾持端。

  由于夾持端的加工任務(wù)一般都相對(duì)簡(jiǎn)單一些,故第二主軸通常稱為副主軸,其功率也相對(duì)小一點(diǎn)。雙主軸車削中心可以配一個(gè)刀架,但大多是兩個(gè)刀架,以利于提高加工效率和更充分發(fā)揮機(jī)床設(shè)備的潛能。該機(jī)在床身上方的同一軸線上,配備有相互對(duì)置的主軸(18.65kW)和副主軸(11kW),兩主軸的轉(zhuǎn)速均為0~4000r/min,并都可以有C軸控制,副主軸還可沿軸線方向運(yùn)動(dòng)以摘取在主軸上加工完一端的工件。在主軸的上方和副主軸的下方各配有一個(gè)10刀位的轉(zhuǎn)塔刀架,轉(zhuǎn)塔刀架上每個(gè)刀位均可配備功率為3.7kW、轉(zhuǎn)速為80~8000r/min的動(dòng)力刀具,上刀架為3軸(X1、Y1、Z1)控制,下刀架為2軸(X2、Z2)控制。車銑中心的興起從車削中心基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái),90年代后期開始成為熱點(diǎn)的5軸控制(X、Y、Z、B、C)車銑中心,則不僅進(jìn)一步增加了B軸控制(使刀架繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)),以鉆斜孔和銑斜面,并且不采用車削中心傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)塔刀架型式,而代之以高轉(zhuǎn)速和更大功率的電主軸刀架。

  由于刀架上這根電主軸每次只能裝1把刀具(車削時(shí)電主軸被鎖住,不轉(zhuǎn)動(dòng)),故也要像加工中心那樣配備自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)和刀庫(kù)。這種機(jī)床的銑、鉆能力相當(dāng)於1臺(tái)小型乃至中型加工中心,其實(shí)質(zhì)是把數(shù)控車床和加工中心融為一體,故命名為車銑中心。

  車銑中心工作臺(tái)回轉(zhuǎn)速度高于原來(lái)的加工中心,同時(shí)機(jī)床的(電)主軸還要能被鎖住而且可以裝上車削刀具,德國(guó)DMG公司新近開發(fā)的車銑中心DMU80FD便屬於這一類型。DMU80FD的結(jié)構(gòu)與該公司DMUP系列加工中心完全相同,而且具有P系列加工中心的5軸和5面高速銑削等全部加工功能,該機(jī)工作臺(tái)采用了直接驅(qū)動(dòng)技術(shù),最高轉(zhuǎn)速為500r/min,同時(shí)機(jī)床主軸的最高轉(zhuǎn)速也達(dá)2000r/min,因此工件在這種機(jī)床上一次裝夾後便可高效率地實(shí)現(xiàn)5面和5軸加工以及從銑、鉆、鏜、攻絲到車削的復(fù)合加工。

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