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圖 1 MC 526/MT 雙主軸加工中心有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，可以進(jìn)行雙軸車削加工

在批量生產(chǎn)中，采用多軸加工工藝無(wú)疑是一種可以大幅提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本的有效方法。這種方法既適用于車削加工，也適用于銑削加工。如果能夠把車銑兩種工藝集合到一臺(tái)機(jī)床上，只用一道工序即可把工件加工完畢，其優(yōu)點(diǎn)則將更為明顯。

在這種情況下，由于工件換裝的工序可以省去，所以加工精度得到提高; 同時(shí)， 由于可以省去更換設(shè)備所需的時(shí)間，因此加工時(shí)間得以大幅縮短。

立式加工中心的專業(yè)廠商Stama 公司已經(jīng)成功提供了雙主軸加工中心和MT型車銑中心。 這家屬于 Schlierbach 加工中心制造家族里的最年輕的成員公司向市面提供了一種 MC 526/MT 雙主軸加工中心，通過(guò)雙主軸可以對(duì)螺紋進(jìn)行車、銑和切削等加工。

圖 2 雙軸加工中心的雙軸布置情況

預(yù)成形工件綜合加工

所 設(shè) 計(jì) 的 立 式 雙 軸 車 銑 加工中心可以同時(shí)在 5 個(gè)面上對(duì)預(yù)成形工件進(jìn)行綜合加工。對(duì)此，加工中心上的 3 個(gè)線性軸同時(shí)處于工件上，加工中心還設(shè)有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)90°的回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)上以 266mm 的間距分別設(shè)有 2 個(gè)傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸的最大轉(zhuǎn)速可以達(dá)到 5000r/min，扭矩為 80Nm，夾緊力為 8 0 0 N m。所加工的工件的最大直徑為 150mm。位于工件一側(cè)的主軸在車削加工時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而在銑削和鉆孔加工時(shí)，則與回旋軸一起負(fù)責(zé)定位。

兩個(gè)銑軸帶有 H S K - A 6 3 型支座，主軸通過(guò)法蘭盤與 AC 電機(jī)直接連接，由此，力矩最大可以達(dá)到 1 4 0 N m ，轉(zhuǎn)速可以達(dá)到10500、 12000 或 15000r/min。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到20000r/min以上時(shí)， 主軸也可以被用作驅(qū)動(dòng)軸。

對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)和加工中心的定位及推進(jìn)動(dòng)作，均由螺桿/棘輪組合裝置和滾珠絲杠傳動(dòng)裝置來(lái)發(fā)出。當(dāng) X、 Y、 Z 的行程分別達(dá)到 400mm、 400mm 和 360mm時(shí)，所有 3 個(gè)線性軸的高速檔均可以達(dá)到 60m/min 的速度。由于按照受力的原理，位于刀具一側(cè)的銑軸同時(shí)也負(fù)責(zé)刀具的更換，它必須向上朝著刀庫(kù)的方向定位，所以， Z 軸會(huì)以大約 1.2g 的速率進(jìn)行加速或減速。 X 軸的加速度為 0 . 5 g ， Y 軸的加速度為0.8g。各軸配合的結(jié)果是從一個(gè)切削工序到另一個(gè)切削工序的時(shí)間為短短的 2.4s。

據(jù)廠家介紹，加工中心投資費(fèi)用只增加大約 30%，但是由于采用雙軸和五面加工，所以生產(chǎn)效率幾乎提高了一倍，單件加工費(fèi)用降低了大約 3 0 %。由于車、銑、鉆、切等步驟都可以在一道工序里全部完成，所以工件加工的精度提高了，加工時(shí)間也得到了縮短。

柔性?shī)A具縮短換裝時(shí)間

當(dāng)然，現(xiàn)代化的加工中心只有在使用相應(yīng)高效的夾緊裝置的條件下，才能以其較高的切削和進(jìn)給速度 , 使較高的加速度和較高的主軸轉(zhuǎn)速真正達(dá)到較高的生產(chǎn)效率。夾具可以在很大程度上影響著刀具換裝時(shí)間和上料時(shí)間。而在這段時(shí)間里機(jī)器是處于停機(jī)狀態(tài)的。因夾具所限而發(fā)生的時(shí)間，有時(shí)候還有很多潛力有待挖掘。

圖3 回轉(zhuǎn)臺(tái)可以對(duì)預(yù)成形工件進(jìn)行五面加工

把工件夾緊到機(jī)床上，根據(jù)機(jī)床類型和工件規(guī)格的不同，這是一件比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。針對(duì)樣機(jī)、小批量和單件的整體加工，夾具應(yīng)該盡量采用合理的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件結(jié)構(gòu)，使各個(gè)部件可以任意組合。通過(guò)這種柔性的夾具系統(tǒng)，可以對(duì)各種不同形狀和不同規(guī)格的工件進(jìn)行固定。使用既適用于小批量加工、又適應(yīng)于大批量生產(chǎn)的傳統(tǒng)的夾具系統(tǒng)，可以提高刀具的工作效率。夾具的生產(chǎn)廠家 根據(jù)市場(chǎng)提供那些 強(qiáng)力的、安全性好的夾具系列，從簡(jiǎn)單柔性?shī)A具裝置，一直到多功能夾具系統(tǒng)。