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看一看机床技术--适应多中心

发布时间:2021-11-18 12:07:58 阅读: 来源:电磁阀厂家

周日上午10点,我来到德国汉诺威EMO2005展会的Tornos Technologies展位,会面该公司美国分部的多轴产品经理Tom Broe先生。这次参观,我感兴趣的是多轴机床。早些时候当MultiDeco 32/6c在1次技术研讨会上被推介时,我曾参观过Moutier,随后我就期盼着这次的会面。那台机床结合了1些有趣的技术创新,而在EMO上首次亮相的最新多轴机床MultiDeco 20/8d更进1步地利用了这些创新。这两台机床都表明了多轴机床的趋势,它们旨在解决当今精加工零件行业中的生产问题。Tom和我每人端了1杯咖啡,坐下来讨论这些新机床研发中的“什么”和“为什么”。实质在美国,大多数曾是多轴制造的传统基础的高速切削加工已被更受欢迎的低本钱制造商们(大部分位于亚洲)所取代。对剩下的许多加工最恰当的形容是“繁琐的”,意思是指这些加工采取更难以加工的材料,形状复杂,要求更紧的公差,要到达更高的质量标准,生产批量较小,而且通常不允许零件表面有任何缺口或划痕。工厂需要有效益地生产这类零件,正是这类需要促使像Tornos这样的机床制造商们研发多轴工艺,它们将帮助精密车削零件的制造商们在多轴市场中竞争。减少直接生产本钱是现代金属加工工厂获胜的关键,但是它比简单地减少直接人工本钱更复杂。工件保护是Tornos多轴机床中的整体式零件装载/卸载机械手的1个重要优点。这里,零件机械手正将零件卸载到1个简单的退出输送机上。

Tom向我描述了操纵1台多轴机床的机械工的传统任务。在调解好机床并成功生产了首件产品以后,工作运行要求机械师装载材料,处理切屑,搬运零件,丈量零件并留意切削刀具。由于这些工作都是手工的而且通常是平淡无奇的,所以越来越难找到人来做这些工作。“很多人认为我们的新CNC数控多轴机床自动化的目的就是免除人工,”Tom说。“这是1种误解。虽然较少参与操作多是1个目标,但是实质是想法更好地、更高附加值地利用工厂内的人工。这才是这些机床的自动化的含义。它使机械师不用再从事操纵多轴机床所需的传统手工操作,而去实行1些具有更高价值的任务。这是1项重要的潜伏竞争优势。”整体式材料装卸外观要求日益被包括作为许多精加工零件规范的1部分。因此,简单的重力不足以使零件成品从加工区域撤离。在这台新Tornos多轴机床上,整体式起重机械手是包装的1部分(32/6c上有1个,20/8d有单个或两个)。就像通常的情况1样,由于装璜性考虑,客户们想出了这个内部零件操纵的主张。

“有些客户已安装了他们自己的机械手以免重要零件在出口槽上岌岌可危地摔下来,”Tom说。“这促使我们在MultiDeco 32/6c和20/8d的设计中引入1个机械手。”虽然机械手幕后的初使动机是为了可控地抽取零件成品,但是当它成为设计的1部分以后,出现了许多附加的选项。它能够允许机床像棒料进给机床1样工作,由起重机来卸载成品零件违章建筑由哪个部门拆除,或像卡盘车床1样工作,由起重机装载坯料并卸载成品零件。起重机是1根由CNC数控来控制的可编程轴。在为某1特定加工任务进行调解时,只需定义起重机的行程参数并连上合适的抓具。起重机的速度可编程调理以便与机床的循环时间同步。托盘化另外1项由客户启发的创新已被Tornos结合到其新多轴机床的设计方案中,它是指用托盘来装运输入和输出工件的能力。“1旦起重机装载/卸载机械手到位以后,我们就能够控制工件在哪儿进入和退出1个操作周期,”Tom解释说。这两台新机床的机床工作台上都留有1定的空间来容纳各种各样的托盘系统。该公司提供他们自己的1种设计方案作为1项选择,但是许多工厂也许会选择设计并建造他们自己的系统。由于托盘化区域在机床的底座内,所以无需额外的占地面积。由于成品零件被组织在托盘中,所以后续操作没必要再进行材料装卸。托盘可以设计成这样1种情势,即无需分别装卸各个成品零件就可以够把它们运送至热处理或清洁进程。自动化的丈量和加工补偿控制机床内工件装卸这1功能所带来的另外1项好处是能够使从终究加工中移走的零件经过1台丈量仪。激光丈量仪特别适合于这类检查。可以安装1个丈量仪来实行简单的去/不去丈量,或当零件在接近托盘的途中经过丈量仪时,它能够检查临界尺寸。“这类自动化的检查与传统的后处理检查相比而言,其优点是如果1个零件超出了公差,那么只加工随后的少数几个零件,”Tom解释说。“可以将丈量仪设置成使操作停止,并且能够在生产出许多坏零件之前实行所需的任何修理。”进1步利用整体式丈量仪装置,它可以和机床的CNC数控1起使用来构成1个闭环系统,该系统基于丈量趋势自动实行刀具补偿。丈量仪设置了1定的公差带宽,当刀具磨损或温度变化时,丈量仪将根据需要补偿刀架滑台,以便使零件保持在公差带内。“不再需要拿出大、中或小锤子来补偿刀具,”Tom开玩笑地说。独立的转轴转速传统上,多轴机床的主传动装置是1台主轴电动机,它适合使所有轴1次全都转动起来。在多轴机床中,偏向于独立地驱动每根轴,以便使每台工作站的速度和进给到达最好。“当某1指定的工作站上使用了最好切削速度和进给时,那么有关控制切屑构成的许多问题就得到了简化,”Tom说。“而且,这些整体轴是双向的,允许选择左旋或右旋加工。”MultiDeco 20/8d是 Tornos的首台整体式多轴机床。该机床8根轴的每根都由1台整体11.2-Kw (15-hp)电动机来驱动。这些电动机可以通过机床的CNC来编程拆迁有租房补助吗,能够以0到8000rpm的转速进行旋转。在C轴上的造型也能够通过在这些转轴电动机的任1台上编程来实现。对静态操作,可以停止在10分之1度的位置上。1个电力制动器使转轴保持在某1位置上。据Tom称,计划接下来为MulitDeco 32/6c安装其整体式电动机轴鼓轮。MultiDeco 20/8d使用1到两根双轴对置轴来实行背面加工操作。这些转轴和1块单轴滑板1起工作政府强拆公民合法住房犯法吗,提供3轴灵活性。1或两根轴完全可以使用机床的CNC来编程。

从设计和制造的角度来看,多轴机床上的独立转轴给工厂带来了1些生产问题。1个问题是需要在操作周期结束时重绕鼓轮。为了可靠操作,每台转轴电动机都是硬绕线的。这要求转轴鼓轮在1次全程旋转以后“重绕”。Tornos使用1台专用电动机在最短时间内完成这项重绕工作。向多轴鼓轮增加整体式电机所带来的另外1个问题是热稳定性。每台电动机都是1个热源,由于具有6或8台电机,所以需要1个有源系统来帮助机床到达热稳定。为了使温度保持稳定,每根轴的轴承外都包裹着1个套筒。冰冷的冷却油绕环形轴承循环活动,该散热系统保持环形轴承的热稳定性——包括连接到轴上的整体电机。冷却装置能够使设定好的温度保持在±0.5摄氏度范围内。3轴背面加工在1步加工中完成1个工件的能力不但对精密加工零件很重要,而且是工厂竞争必须具有的能力。复杂零件不单单只在1侧加工。为了不再进行2次加工,并且能在多轴机床中完玉成部加工任务,必须具有背面加工能力。在20/8d上,公司使用1到两根双轴对置轴来实行背面加工操作,和1块单轴背面加工滑板来实现3轴灵活性。这些转轴中的每根轴都可独立编程,为背面加工带来了灵活的加工选择。“在这台‘8轴’机床上,两根拾取轴允许我们将背面加工操作分成两部分,2者同时在主轴上实行,从而减少加工周期时间,”Tom解释说。“通常,背面加工是耗时最长的操作,所以使用两根对置轴来帮助平衡加工周期。我们还可以把这台机床设置成像两台‘4轴机床’那样来运转,每台独立地使用1根对置轴,从而使产量减半。它与灵活性和产量的选择有关。最重要的是,它与完全加工零件的能力有关。”在工作中,对置轴夹紧1个已切断的零件,然后使用竖直或水平安装的多达5把刀具来实行钻孔、铣削和车削加工。工作滑板也能够使用从动刀具,它装备有穿过刀具的冷却剂输送装置。更广泛的后处理零件加工是这个集成到机床中的托盘化系统的1个例子。成品零件可以先由1台激光丈量仪或其他装置自动检查,然后装载到托盘中。这些灵活的托盘还可以用于装载未切割的锻件或其他夹紧的零件并接收获品零件。

多中心当制造商们应付由竞争所带来的各种变化时,衡量其工作的标准是产量、灵活性和稳定的质量。看看加工中心和车削中心就能够明显发现,联合操作已在金属加工行业中盛行了多年。随着多轴机床的制造商们将相同的概念利用于精密车削零件,受益者是那些需要技术优势来竞争获得现有业务的工厂。金属加工必须继续朝着使零件加工、切屑清除、刀具监控、零件检查和其他工艺自动化的方向发展。原载《国际金属加工商情》(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章