在一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)整體加工

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2531

時(shí)間就是金錢,在生產(chǎn)上尤為如此。生產(chǎn)計(jì)劃部門的目標(biāo)就是要提高生產(chǎn)效率。縮短生產(chǎn)流程、減少周轉(zhuǎn)的時(shí)間,從而降低工件的加工費(fèi)用,最理想的途徑就是在單臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)整體加工。
    供貨時(shí)間更短,批量更小,工件變得品種更多、更加復(fù)雜,嚴(yán)酷的競(jìng)爭(zhēng)讓機(jī)床制造商不得不面對(duì)一個(gè)又一個(gè)挑戰(zhàn),現(xiàn)在他們必須知道:用戶的目標(biāo)是盡可能在一臺(tái)設(shè)備上完成對(duì)工件的所有加工。越來(lái)越多的用戶要求縮短加工時(shí)間和減少費(fèi)用,同樣還希望避免因多次裝卡而產(chǎn)生的誤差,從而提高制造精度。


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     正如我們所看到,最近 將硬車削和研磨結(jié)合在一起的復(fù)合加工倍受關(guān)注。通過(guò)在單臺(tái)設(shè)備上的復(fù)合加工,與傳統(tǒng)的對(duì)軸的研磨加工相比,制造時(shí)間最多可以縮減45%,這是Fritz Studer 公司得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同樣在實(shí)際工作中,Emag VSC 250 Duo WF組合車削與齒輪加工中心就表現(xiàn)非常突出,它可對(duì)鍛造材質(zhì)的毛坯管件直接加工成可淬火的齒輪。在車削加工之后,接著便是高效的滾齒和從兩面對(duì)輪齒進(jìn)行壓滾去毛刺。
    “把硬車削和短沖程珩磨兩個(gè)流程相互協(xié)調(diào)好,可以把粗糙度Ra改進(jìn)到0.02~0.04μm。” Fraunhofer研究院曾經(jīng)對(duì)此做過(guò)試驗(yàn)。根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn),軸承表面單純的硬車削加工由新式硬車削與珩磨相結(jié)合的復(fù)合加工工藝取代,由此刀具費(fèi)用和生產(chǎn)時(shí)間都可減少80%。
     該研究院還進(jìn)行了另外一種特別的工藝組合,即帶有超聲波輔助的研磨。在對(duì)表面質(zhì)量、尺寸和形狀均要求非常高的脆、硬材料進(jìn)行加工時(shí),如陶瓷或玻璃,超聲波輔助研磨就充分顯示出了其優(yōu)勢(shì)。采用超聲波的目的,首先是要降低加工時(shí)的作用力,這可提高推進(jìn)速度和單位時(shí)間內(nèi)的處理量,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)更精細(xì)結(jié)構(gòu)元件的加工。該研究院負(fù)責(zé)此項(xiàng)目的科學(xué)家Andreas Weber曾經(jīng)得出數(shù)據(jù),應(yīng)用于難切削的Si3N4陶瓷模具時(shí),推力可以降低70%。最大的切削數(shù)量翻了一倍。
    在單臺(tái)設(shè)備上一次裝卡后對(duì)一個(gè)工件進(jìn)行復(fù)合加工,將成為機(jī)床制造商和用戶都青睞的加工方式。機(jī)床制造商的任務(wù)是通過(guò)集成各種工藝,實(shí)現(xiàn)復(fù)合加工,這也要求用戶需要具備較高的專業(yè)知識(shí)水平,使加工工藝與工件很好地匹配,這對(duì)雙方而言都是巨大的挑戰(zhàn)。
    很多企業(yè)在EMO2007展覽會(huì)上都展出了他們的復(fù)合加工機(jī)床,例如Niles-Simmons-Hegenscheidt公司首次展出了其N 40 MC型車、銑、鉆加工中心,該加工中心除了常見的帶有144個(gè)儲(chǔ)位的刀具更換裝置之外,還具備第二個(gè)刀具更換裝置,用于較長(zhǎng)的鉆桿,由此可以實(shí)現(xiàn)包括深度鉆孔操作在內(nèi)的復(fù)合加工。鉆桿儲(chǔ)庫(kù)可容納七根鉆桿,每根鉆桿的重量為150kg,長(zhǎng)度為2000mm。鉆桿的更換為全自動(dòng)。除了常規(guī)的深度鉆孔之外,也可使用NC鉆桿。
    當(dāng)然,也不是必須要再集成更多的加工工藝來(lái)繼續(xù)擴(kuò)展車銑加工中心。一種比較簡(jiǎn)單的途徑是提高此類設(shè)備復(fù)合加工的程度, Komet 集團(tuán)在U軸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,針對(duì)加工中心想出了一個(gè)辦法,即對(duì)車銑中心上通常被用作銑削軸的主軸上裝配這樣一種系統(tǒng),可以進(jìn)一步提高車削加工的自由度。采用了U軸系統(tǒng),可以更安全地對(duì)內(nèi)部輪廓進(jìn)行復(fù)合加工。U軸系統(tǒng)也可以自動(dòng)從車銑加工中心的刀具庫(kù)中進(jìn)行更換。
    立式加工中心具備進(jìn)一步提高復(fù)合加工程度的潛力,至少在對(duì)細(xì)長(zhǎng)型工件的加工方面。為了一次性地對(duì)此類工件的圓周和端面進(jìn)行加工,Hermle公司提出了一個(gè)聰明的想法:采用一個(gè)通過(guò)NC程序自動(dòng)回轉(zhuǎn)和同步運(yùn)行(可針對(duì)端面加工回轉(zhuǎn)90°)的自動(dòng)托架,這樣可以在進(jìn)行五軸圓周加工的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)對(duì)端面的加工。

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