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加工中心/FMS |
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Stama的双主轴加工中心 |
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作者：Bernhard Kuttkat |
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在批量生产中，采用多轴加工工艺无疑是一种可以大幅提高生产率和降低生产成本的有效方法。这种方法既适用于车削加工，也适用于铣削加工。如果能够把车铣两种工艺集合到一台机床上，只用一道工序即可把工件加工完毕，其优点则将更为明显。在这种情况下，由于工件换装的工序可以省去，所以加工精度得到提高；同时，由于可以省去更换设备所需的时间，因此加工时间得以大幅缩短。 
图1 MC 526/MT双主轴加工中心有两个驱动轴，可以进行双轴车削加工
立式加工中心的专业厂商Stama公司已经成功提供了双主轴加工中心和MT型车铣中心。这家属于Schlierbach加工中心制造家族里的最年轻的成员公司向市面提供了一种MC 526/MT双主轴加工中心，通过双主轴可以对螺纹进行车、铣和切削等加工。
预成形工件综合加工
所设计的立式双轴车铣加工中心可以同时在5个面上对预成形工件进行综合加工。对此，加工中心上的3个线性轴同时处于工件上，加工中心还设有一个可旋转90°的回转台，回转台上以266mm的间距分别设有2个传动轴。传动轴的最大转速可以达到5000r/min，扭矩为80Nm，夹紧力为800Nm。所加工的工件的最大直径为150mm。位于工件一侧的主轴在车削加工时进行旋转，而在铣削和钻孔加工时，则与回旋轴一起负责定位。两个铣轴带有HSK-A63型支座，主轴通过法兰盘与AC电机直接连接，由此，力矩最大可以达到140Nm，转速可以达到10500、12000或15000r/min。当转速达到20000r/min以上时，主轴也可以被用作驱动轴。
对回转台的驱动和加工中心的定位及推进动作，均由螺杆/棘轮组合装置和滚珠丝杠传动装置来发出。当X、Y、Z的行程分别达到400mm、400mm和360mm时，所有3个线性轴的高速档均可以达到60m/min的速度。由于按照受力的原理，位于刀具一侧的铣轴同时也负责刀具的更换，它必须向上朝着刀库的方向定位，所以，Z轴会以大约1.2g的速率进行加速或减速。X轴的加速度为0.5g，Y轴的加速度为0.8g。各轴配合的结果是从一个切削工序到另一个切削工序的时间为短短的2.4s。
据厂家介绍，加工中心投资费用只增加大约30%，但是由于采用双轴和五面加工，所以生产效率几乎提高了一倍，单件加工费用降低了大约30%。由于车、铣、钻、切等步骤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，加工时间也得到了缩短。
柔性夹具缩短换装时间
当然，现代化的加工中心只有在使用相应高效的夹紧装置的条件下，才能以其较高的切削和进给速度,使较高的加速度和较高的主轴转速真正达到较高的生产效率。夹具可以在很大程度上影响着刀具换装时间和上料时间。而在这段时间里机器是处于停机状态的。因夹具所限而发生的时间，有时候还有很多潜力有待挖掘。
把工件夹紧到机床上，根据机床类型和工件规格的不同，这是一件比较费时费力的工作。针对样机、小批量和单件的整体加工，夹具应该尽量采用合理的标准构件结构，使各个部件可以任意组合。通过这种柔性的夹具系统，可以对各种不同形状和不同规格的工件进行固定。使用既适用于小批量加工、又适应于大批量生产的传统的夹具系统，可以提高刀具的工作效率。夹具的生产厂家根据市场提供那些强力的、安全性好的夹具系列，从简单柔性夹具装置，一直到多功能夹具系统。(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(8/28/2005) |
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