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圓轉(zhuǎn)臺(tái)多工位加工機(jī)床在批量加工中具有顯著優(yōu)勢(shì)

在一次性裝夾完成管材和棒料的全部切削加工任務(wù)時(shí)，或在加工直徑不超過(guò)60mm，長(zhǎng)度在650mm以內(nèi)的鑄件、鍛件或沖壓件時(shí)，配備了多軸的加工機(jī)床有著最高的、超出其他各種切削類型機(jī)床的生產(chǎn)能.. ZWS型振網(wǎng)篩

在一次性裝夾完成管材和棒料的全部切削加工任務(wù)時(shí)，或在加工直徑不超過(guò)60mm，長(zhǎng)度在650mm以內(nèi)的鑄件、鍛件或沖壓件時(shí)，配備了多軸的加工機(jī)床有著最高的、超出其他各種切削類型機(jī)床的生產(chǎn)能力、加工精度和最短的生產(chǎn)工時(shí)。要想充分發(fā)揮這種機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，就應(yīng)該有很大的生產(chǎn)批量。同類或同系列的零件每種至少篩分給料機(jī)50000，或單一品種零件至少250000件。

KE-D型多軸加工機(jī)床可以在方形振動(dòng)篩不對(duì)夾具進(jìn)行調(diào)整的情
況下加工長(zhǎng)度在50～砂石生產(chǎn)設(shè)備650mm之間的零件，完成工件的
全部加工工序；或完成不同長(zhǎng)度形狀GXS型高效細(xì)粒原煤分級(jí)篩類似工件的加工

過(guò)去幾年中，切削加工領(lǐng)域中的一些新技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，一些趨勢(shì)也將會(huì)發(fā)生改變。Eubama公司是多軸加工技術(shù)的專家，它始終認(rèn)為皮帶輸送帶：多軸加工技術(shù)能夠提供最高的加工精度和生產(chǎn)能力。而實(shí)現(xiàn)這些“最高”的前提條件只有一個(gè)：足夠大的批量；或者說(shuō)是有足夠數(shù)量的零件需要加工。因?yàn)?，如今沒(méi)有其他切削加工機(jī)床能夠像多軸加工機(jī)床那樣擁有如此高的生產(chǎn)效率。在一臺(tái)機(jī)床的一個(gè)生產(chǎn)節(jié)拍中同時(shí)有26根主軸進(jìn)行加工，這就是多軸加工機(jī)床能夠做到的，也是許多人在試驗(yàn)中不斷嘗試的。當(dāng)使用管材加工時(shí)，材料的準(zhǔn)備費(fèi)用明顯降低，它不僅降低了零部件的原材料費(fèi)用，而且也提供了無(wú)人值守全自動(dòng)生產(chǎn)加工的前提條件。

而這些特點(diǎn)正是Eubama公司生產(chǎn)的最大直徑60mm、長(zhǎng)度650mm多軸加工機(jī)床與其他廠家生產(chǎn)的類似的是常用礦用破碎機(jī)機(jī)床的不同之處。圖1所示的是該機(jī)床生產(chǎn)制造的一些零件。在選擇使用多軸加工機(jī)床之前，必須首先了解一下使用這種加工方案的基本前提條件。與傳統(tǒng)的車(chē)銑復(fù)合機(jī)床或加工中心不同，多軸加工機(jī)床的生產(chǎn)節(jié)拍不是按照零件各個(gè)步驟、工序加工時(shí)間之和來(lái)確定的，相反多軸加工機(jī)床的生產(chǎn)節(jié)拍取決于零件加工中時(shí)間最長(zhǎng)的一個(gè)加工步驟。根據(jù)多軸加工機(jī)床的具體配置方案，Eubama公司稱之為回轉(zhuǎn)鼓輪式夾具多軸加工機(jī)床的夾具中一次可裝夾13個(gè)待加工零件；而在他們稱之為轉(zhuǎn)塔式回轉(zhuǎn)夾具多軸加工機(jī)床中，可裝夾16個(gè)零件，可以在一個(gè)工作節(jié)拍中對(duì)這些零件進(jìn)行加工。這樣，在大批量生產(chǎn)過(guò)程中每一個(gè)零件的單件工時(shí)低的幾乎沒(méi)有一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手可以與之相抗衡。從經(jīng)濟(jì)性計(jì)算的角度來(lái)看，必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：與使用靈活的車(chē)銑復(fù)合加工中心相比，多軸加工機(jī)床只有在多種規(guī)格的同類零件，每種批量大于50000件時(shí)，在單一品種零件的數(shù)量大于250000件時(shí)，才是經(jīng)濟(jì)合理的。合理的使用管材、無(wú)人值守的工作班次、自動(dòng)化的上料裝備，包括單一工件的自動(dòng)化上料等措施，都在提高多軸機(jī)床生產(chǎn)能力方面發(fā)揮著重要的作用。

(源自：中國(guó)數(shù)控錘破機(jī)床網(wǎng))

圖1 可在多軸加工機(jī)床上管式螺旋輸送機(jī)加工的零件

基于零件的幾何尺寸和形狀，與按照工藝順序先后的自動(dòng)加工生產(chǎn)線方案相比較，多軸加工方案的優(yōu)點(diǎn)破碎機(jī)輸送機(jī)是在一次裝夾中完成零件的全部加工。除省略了零件在各個(gè)夾具之間的裝夾時(shí)間之外，加工刀具從一個(gè)工位到另一個(gè)工位的移動(dòng)時(shí)間也大大縮短，而這些都在提高效率和產(chǎn)量方面發(fā)揮著重要的作用。

提升輸送機(jī)采用多種切削加工技術(shù)

考察一下車(chē)銑復(fù)合加工中心，加工中心和自動(dòng)加工生產(chǎn)線，它們?cè)阱F形工件的加工中有一定的可比性。在加工對(duì)稱回轉(zhuǎn)體的工件時(shí)，使用車(chē)床或多軸自動(dòng)車(chē)床是最合適、最有意義的。但與這顎式破碎種加工技術(shù)相比，多軸加工機(jī)床在切削加工、工件形狀的復(fù)雜性、上下料和工藝技術(shù)方面也能充分展現(xiàn)它們的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處。

圖2 S-6系列多軸加電振給料機(jī)工機(jī)床可以在一次裝夾中完成復(fù)雜工件
的三方位加工，配備有12把破碎機(jī)水平進(jìn)給和3把垂直進(jìn)給的刀具

在完成一個(gè)對(duì)稱回轉(zhuǎn)體零件，以及錐形零件的全部加工中，有多種多樣的回轉(zhuǎn)鼓輪式夾具或立式轉(zhuǎn)塔夾具的多軸機(jī)床可供選用。根據(jù)所選機(jī)床配置的控制系統(tǒng)、加工單元和上下料裝置，可以在一臺(tái)多軸加工機(jī)床上完成各種直徑達(dá)60mm、長(zhǎng)度尺寸達(dá)650mm工件的全部加工工序。根據(jù)機(jī)床配置的不同程序，它們適合于從小批量到大批量的零件的精密篩分機(jī)加工。

隨時(shí)增減和補(bǔ)充機(jī)床配置

就Eubama公司的機(jī)床設(shè)計(jì)方案來(lái)講，多軸加工機(jī)床不是特種機(jī)床。它可以像通用萬(wàn)能機(jī)床那樣，通過(guò)機(jī)床的調(diào)整和加工單元控制系統(tǒng)來(lái)保證不同種類、不同批量的生產(chǎn)加工。每種零件的具體加工方案都是建立在模塊式系統(tǒng)集成之上的，根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的變化可以隨時(shí)調(diào)整機(jī)床的模塊。

Eubama公司研發(fā)生產(chǎn)的S-6和S-8型的多軸加工機(jī)床是惟一能夠加工工件全長(zhǎng)的自動(dòng)加工機(jī)床（見(jiàn)圖1）。高速成型車(chē)削或車(chē)槽單元（見(jiàn)圖2）能夠加工出非常高的表面質(zhì)量，有著強(qiáng)大的切削功率，可以采用強(qiáng)力車(chē)削。這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是：需要加工的工件外輪廓都暴露在外，在夾緊后能夠?qū)ぜ行枰庸さ谋砻孢M(jìn)行加工，從而可以在一次裝夾中完成工件的全部切削加工。這樣，在管材類零件的加工中結(jié)合調(diào)整工具的使用，使得多軸加工機(jī)床能夠達(dá)到最高的生產(chǎn)效率。

(源自：中國(guó)數(shù)控機(jī)床網(wǎng))

最多有18個(gè)加工單元

能夠在一次裝夾中完成工件的全部加工工序是上述兩種機(jī)床的共同特點(diǎn)（見(jiàn)圖3）。而幫助機(jī)床實(shí)現(xiàn)這種功能的是一整套三方位加工刀具單元：15個(gè)水平加工刀具單元和3個(gè)垂直加工刀具單元。在這些刀具單元的幫助下，S-6型多軸機(jī)床可以加工直徑至49mm、長(zhǎng)度至45mm的工件。S-6型多軸機(jī)床配備有CNC系統(tǒng)，配備有可移動(dòng)的刀具單元支架，是一種相似零件“系列”加工的專用解決方案。而S-8型多軸機(jī)床則主要集中與直徑至18mm、長(zhǎng)度至150mm零件的全部加工。在S-8型多軸加工機(jī)床的上下料工位之間，S-8機(jī)床采用的是機(jī)械式的節(jié)拍控制。每分鐘高達(dá)96個(gè)節(jié)拍的生產(chǎn)效率使得S-8多軸機(jī)床成為這類機(jī)床中生產(chǎn)效率最高、加工速度最快的機(jī)床。在2008年的AMB國(guó)際金屬制造加工展覽會(huì)上，Eubama公司展示了他們的S-8二合一新型解決方案：它能夠同時(shí)加工一對(duì)相互配合的零件。在這一款S-8多軸機(jī)床中，一個(gè)生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)可以加工出一對(duì)不同的零件，或兩個(gè)結(jié)構(gòu)形狀相同而材質(zhì)不同的零件。

圖3 利用不同的刀具驅(qū)動(dòng)單元可以完成車(chē)槽、車(chē)螺紋或
滾花加工，可以在兩次上料之間完成零件的全部加工工序

擁有16工位轉(zhuǎn)塔式夾具多軸機(jī)床

在S-20型多軸機(jī)床（見(jiàn)圖4）中有16個(gè)裝夾工位和26個(gè)加工刀具單元。這是一種性能強(qiáng)大的轉(zhuǎn)塔式夾具多軸機(jī)床，它不僅可以生產(chǎn)對(duì)稱回轉(zhuǎn)體工件，而且還可以生產(chǎn)不同形狀的錐形工件?；谄鋱?jiān)固的機(jī)床結(jié)構(gòu)，使得這種S-20多軸機(jī)床能夠強(qiáng)力切削直徑至60mm、長(zhǎng)度達(dá)320mm的工件。其加工性能和工件夾具可以根據(jù)被加工工件的實(shí)際情況有針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。在確定機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)時(shí)，用戶可以在卡盤(pán)、彈簧卡盤(pán)、定心卡盤(pán)和楔齒卡盤(pán)等不同種類之間進(jìn)行選擇。

圖4 S-20型多軸加工機(jī)床有16個(gè)裝夾工位，26個(gè)刀
具單元，是一種強(qiáng)力切削的轉(zhuǎn)塔式夾具多軸機(jī)床，
其良好的穩(wěn)定性使其非常適合于大批量的生產(chǎn)加工

與其他轉(zhuǎn)塔式夾具加工機(jī)床相比較，在S-20型多軸加工機(jī)床上完成工件5個(gè)方位上的加工無(wú)需二次裝夾。也就是說(shuō)，在工件當(dāng)前的裝夾工位上可以對(duì)工件進(jìn)行上、下、左、右、前、后6個(gè)方位中的5個(gè)方位加工。這就能夠節(jié)省工件二次或多次裝夾的輔助時(shí)間，而且大大的提高工件的加工精度。加上轉(zhuǎn)換裝夾的工序之后，可以在S-20型多軸加工機(jī)床上完成6個(gè)方位的全方位加工。因此，在大批量生產(chǎn)加工中，這種多軸加工機(jī)床是CNC加工機(jī)床最好的替代方案。長(zhǎng)期以來(lái)，一次裝夾完成工件5個(gè)方位的加工一直是CNC加工中心的“專利”。而這種多軸加工機(jī)床還擁有數(shù)控機(jī)床所不具備的其他優(yōu)點(diǎn)：柔性的S-20多軸數(shù)控加工單元。（見(jiàn)圖4）利用這種柔性數(shù)控加工單元可以按照軌跡控制方式完成規(guī)定坐標(biāo)點(diǎn)處的孔加工，如完成圓槽銑削、平面銑削、鍵槽銑削、切槽和螺旋軌跡控制的銑削加工工序。

(源自：中國(guó)數(shù)控機(jī)床網(wǎng))

S-20型多軸機(jī)床在轉(zhuǎn)塔式夾具機(jī)床中的定位是基于其切削性能，尤其是其銑削加工的性能，使它成為這類機(jī)床中的頂級(jí)加工設(shè)備。很高的切削加工效率，精確的加工質(zhì)量，提高了的刀具耐用度、經(jīng)濟(jì)的切削速度和強(qiáng)勁而又穩(wěn)固的機(jī)床導(dǎo)軌都對(duì)機(jī)床的加工性能給予了強(qiáng)有力的支持，即使是切削那些難以加工的原材料時(shí)，也能在S-20型多軸加工機(jī)床上輕而易舉的完成加工。

就加工工件所消耗的原材料而言，今天則有著更加重要的意義。而且這個(gè)重要意義還不涉及在生產(chǎn)加工過(guò)程中到底要消耗多少材料。隨著金屬材料價(jià)格的上漲，今天的許多工件已經(jīng)不再是用實(shí)心材料車(chē)削而成的了。相反，越來(lái)越多的是用冷軋變型或冷擠壓變型后的型材（管材）經(jīng)多軸加工機(jī)床加工最終成型的。這種趨勢(shì)與越來(lái)越多的使用高性能的金屬材料和目前不斷上漲的金屬材料價(jià)格有關(guān)。例如，當(dāng)傳統(tǒng)的車(chē)削件的數(shù)量超過(guò)50萬(wàn)件時(shí)，在工件外形切削加工余量較大時(shí)，越來(lái)越多的使用鍛件毛坯，目的在于減少金屬切屑的總量。

未來(lái)的趨勢(shì)

Eubama公司在2007年EMO歐洲機(jī)床展覽會(huì)上就展示了滿足靈活性和強(qiáng)力切削加工方案的機(jī)床設(shè)備，并已經(jīng)按照這種新的要求調(diào)整了自己的經(jīng)營(yíng)方針。切削加工是Eubama公司研發(fā)設(shè)計(jì)的各種多軸加工機(jī)床的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

在1977年接手了Kneissller公司之后，Eubama公司在其KE系列機(jī)床的基礎(chǔ)上成功推出了兩款S-20系列的創(chuàng)新性的、用于加工鑄件、鍛件和冷擠壓件的轉(zhuǎn)塔式夾具多軸機(jī)床。而且他們的S-6和S-8兩種回轉(zhuǎn)鼓輪式夾具多軸機(jī)床配備了引人注目的工件上、下料機(jī)構(gòu)，從而滿足了單一零件自動(dòng)化加工的前提。

圖5 Minibama回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)車(chē)床是一種復(fù)雜工件高效生
產(chǎn)的加工設(shè)備，它可以非常精確地車(chē)削零件的外輪廓形
狀和尺寸，可以加工工件的直徑達(dá)16mm，長(zhǎng)度達(dá)50mm

首次在2007年EMO歐洲機(jī)床展覽會(huì)上公開(kāi)展示的Minibama（見(jiàn)圖5）型多軸加工機(jī)床是Eubama公司的最新產(chǎn)品。這種機(jī)床是對(duì)最高產(chǎn)量、最短工時(shí)、多軸機(jī)床傳統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)和簡(jiǎn)單工件加工要求的“答復(fù)”。Minibama多軸機(jī)床能夠精確的完成復(fù)雜工件的外型加工，可以配備和使用五把驅(qū)動(dòng)式加工刀具，完成直徑達(dá)16mm，長(zhǎng)度達(dá)50mm的零件加工。它能夠在一次裝夾的情況下，完成普通加工中三道工序的加工內(nèi)容。

(源自：中國(guó)數(shù)控機(jī)床網(wǎng))

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