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多功能复合加工

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展厅 1	加工中心/FMS展厅车铣加工中心, 铣削加工中心, 钻铣加工中心, 镗铣加工中心, 五轴加工中心, ...

把棒料输入机床，已编程的设备开始自动化加工，几分钟后我们取出零件，除了传统的车外圆、镗孔、铣方、钻孔、攻丝之外，最绝的是斜面、斜面上的孔和螺纹都加工完毕。究竟是什么设备能够加工这么复杂的零件呢？日本MAZAK公司创造性开发的 INTEGREX 车铣中心，瞄准了21世纪金属切削多功能复合化的发展方向，把新的思想、新的技术变成了客户看得见的现实产品。

图1 车铣中心加工的零件

用传统的数控设备加工图1的零件至少需要2台，例如一台车削中心和一台加工中心，还必须配置复杂的夹具。零件需经两次装夹，当然会降低加工精度，特别是增加位置度误差。那么车铣中心有什么法宝实现单机综合加工呢？我们知道车削中心具有X、Y、Z、C轴控制，可以对零件进行轴向、径向车削和铣削，但是对与轴线成夹角的斜面就无能为力了，只能请加工中心帮忙。

我们再看图2，车铣中心是在车削中心基础上再增加B轴，这个B轴很有创意，外形是单刀塔式的，对工件干涉很小，工作范围可以达到225度，数控最小分度0.001度，铣钻最高速度可达10,000转/分钟，类似于加工中心的主轴，设备还配有20把或可选更大容量的刀库。图2中安装面铣刀的刀塔正由B轴控制加工零件的斜面，法宝就在于此。

图2 车铣中心增加B轴

那么它的加工费用又如何呢？现在我们以图1某种零件为例，采用单机的车铣中心以及车削中心 + 加工中心分别加工，费用按比例计算对比如下：

费用 / 设备车铣中心车削中心 + 加工中心
工时费 1 1.6
夹具费 0 0.3
刀具费 1 1.5
工序间储运费 0 0.1
设备投资 17 21.5

双机比单机加工综合费用增加30% 以上，而且单机的高精度是无法以费用计算的。据悉目前中国已有十多家企业进口使用上这种设备，遍及航空、汽车、机床、仪表、模具、机械制造等领域，普遍取得较好的效果。设计和工艺人员还特别指出：车铣中心可以加工非常个性化的产品，仿造者即使采用车削中心 + 加工中心也不见得可以成功。

图3 E系列的电子信息塔

图1还显示了对齿轮的加工，车铣中心可用于小批量插齿、滚齿等工序；增加必要的附件，又可以磨削工件，成为车磨中心。

最近在Nikkan Kogyo Newspaper 组织的日本第31届机械工业设计竞赛中，车铣中心的代表作 -INTEGREX 100Y 荣获《日本机械学会奖》，须知被授予此奖的产品要受到专家在功能、质量、综合加工能力、价格合理性、市场前景、外观设计等各个方面的严格评审。"我们投入巨大精力研究INTEGREX系列的功能和精度已长达十八年之久"，MAZAK公司Tomohisa Yamazaki 总经理说道，"我非常高兴，现在多功能复合加工已得到广泛重视和发展，而我们也成为该领域的先驱者。"

MAZAK公司在EMO汉诺威2001 上首次展出INTEGREX e 系列，算来应该属于第三代产品。顾名思义报e 系列是当前最适应时代潮流的电子信息化产品，全部装备有电子信息塔（e-tower，见图3），它可作为现场工作人员与外部管理人员交换信息的界面，包括电子眼、电话机、电脑及软件。工厂主可以在任何地方通过手机随时与机床取得联系，他可以自己直接查看机床档案，如：工件的加工告、机床的运行状况、完成的计划产量。也可以与现场工作人员交谈，及时下达指令。e系列并不只是增加了通信手段，资料表明：它的可加工直径大幅度提高，最大可达到φ1050毫米，而且还有800×800毫米双交换工作台。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/5/2004)


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