集多種加工于一體的復(fù)合機(jī)床

（德） OLIVER HAGENLOCHER

集多種加工于一體的復(fù)合機(jī)床

One for all in XXL format

（德） OLIVER HAGENLOCHER

把不同加工工藝集成到一臺(tái)機(jī)床上將是小批量生產(chǎn)的首選，這樣不但能最大限度地減少裝夾次數(shù)，而且還能提高加工精度和縮小誤差范圍。

一個(gè)裝夾在主軸上的重達(dá)3t的大型工件需要進(jìn)行全部加工：VLC1200機(jī)床的讓人驚嘆。這種機(jī)床可完成如行星輪架或磨削陶瓷剎車盤之類工件的全部加工任務(wù)。Emag以VLC機(jī)床為平臺(tái) （見(jiàn)圖1），可加裝直徑為500mm、630mm和1200mm的卡盤，構(gòu)成2至5軸加工機(jī)床。

圖1 VLC 630自動(dòng)化機(jī)床，可完成殼體件的全部加工：內(nèi)圓和外圓車削

一、工藝特點(diǎn)

多種個(gè)性化解決方案的整體布局說(shuō)明，Emag的工程技術(shù)人員就是要為用戶提供量體裁衣式的解決方案。模塊化結(jié)構(gòu)的工作空間可以配裝用于重切加工的VDI-160轉(zhuǎn)塔車床及可裝動(dòng)力刀具的第二刀塔，用于鉆削加工 （圖2）。此外還可以集成銑削主軸用于面銑加工 （圖3）或可用于多功能加工的盤式刀塔，或帶Y/B軸的電主軸。所集成的A軸可以用于正齒輪的加工，B軸則支持角向進(jìn)給的磨削加工。反之，若加工集中于車削，則機(jī)床可裝二個(gè)刀塔，能實(shí)現(xiàn)4軸加工。

圖3 集成銑削主軸用于加工正齒輪

現(xiàn)多功能龍門式加工中心上才能達(dá)到的大金屬切除率的完全加工。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)短的、對(duì)稱和封閉動(dòng)力流的關(guān)鍵，可以提供高水平的動(dòng)、靜態(tài)剛度。動(dòng)、靜態(tài)剛度高是獲得極高表面加工質(zhì)量和提高刀具壽命的基本保證。要獲得高的表面質(zhì)量，必須保證穩(wěn)定的溫度。在VCL系列機(jī)床上，不僅工作主軸，甚至主軸軸承都配有磁套向筒裝置，刀塔、電氣柜和機(jī)床底座全部采用雙路冷卻裝置保持恒溫。Emag刀塔狀態(tài)不受任何影響，以保證加工過(guò)程的可靠性。

所配置的電機(jī)和動(dòng)力刀具全部集成在機(jī)床底座上。Emag刀塔采用內(nèi)裝式Hirth聯(lián)軸器傳動(dòng)，動(dòng)力刀具由錐齒輪副直接驅(qū)動(dòng)，以保證每一刀位均可安裝動(dòng)力刀具。

傳動(dòng)系統(tǒng)中，也就是工作主軸，其工作的可靠性直接影響到機(jī)床的效能。免維護(hù)直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以保證達(dá)到很高的表面質(zhì)量和定位精度，也就是說(shuō)取消了機(jī)械傳動(dòng)部件。與齒輪傳動(dòng)主軸的機(jī)床 （需要采用機(jī)械補(bǔ)償元件吸收齒輪產(chǎn)生的振動(dòng)）相比，這種傳動(dòng)方式帶來(lái)的好處是顯而易見(jiàn)的。大輸出力矩保證了強(qiáng)有力的金屬切削。例如，VLC800就配備了76kW電動(dòng)機(jī)，輸出扭矩達(dá)到4400N·m，當(dāng)然，也可配裝其他電動(dòng)機(jī)。

二、集中多項(xiàng)潛能，降低加工成本

圖4利用附加主軸可完成復(fù)雜殼體件的五軸加工

在VLC系列機(jī)床上應(yīng)用 “個(gè)性化”可為多種不同生產(chǎn)要求提供解決方案，甚至可以超出純機(jī)加工范疇，例如高頻淬火或軸承套壓入，然后進(jìn)行相應(yīng)加工等。一個(gè)實(shí)際生產(chǎn)中的實(shí)例，可以充分說(shuō)明VLC系列機(jī)床的亮點(diǎn)的潛力：工件批量：20件，按以前的加工方案，機(jī)加工時(shí)間與總的生產(chǎn)周期比率為1.5比170，需要在多臺(tái) “單功能”機(jī)床上分別加工二個(gè)齒輪、高頻淬火、鉆孔并進(jìn)行磨削加工。如今，利用二臺(tái)VLC“多功能”復(fù)合機(jī)床進(jìn)行加工，加工時(shí)間與總生產(chǎn)周期之比縮短到1.5比35小時(shí)。這一實(shí)例充分說(shuō)明，這種加工方法能節(jié)省大量的工件裝調(diào)時(shí)間。以前，要完成全部加工任務(wù)，需要在不同機(jī)床上進(jìn)行三到四次裝夾、調(diào)整，而在VLC機(jī)床上，一次裝夾便可完成全部加工。此外，使用VLC機(jī)床，工件裝夾是與加工過(guò)程同步進(jìn)行的：既在一個(gè)工件的加工過(guò)程中，操作員可以將加工另一種工件所需的刀具裝入刀庫(kù)。機(jī)床刀庫(kù)可安放的最大刀具重量可達(dá)60kg。此外，還可以節(jié)省機(jī)床和工件存放的空間。最終，由于減少了物流成本，而降低了成本。在分立機(jī)床上加工時(shí)，需要將工件從一臺(tái)機(jī)床傳送到另一臺(tái)機(jī)床并重新裝夾，以進(jìn)行下一道工序的加工。而在VLC機(jī)床上，只需一臺(tái)機(jī)床一次裝夾便可完成全部加工任務(wù)。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，VLC系列機(jī)床通過(guò)縮短工件生產(chǎn)周期，節(jié)省了時(shí)間，降低了投資成本，減省節(jié)需的勞動(dòng)力并減少了工件重新裝夾工作。由于減少了多次重新裝夾所造成的誤差和采用序中質(zhì)量控制，從而提高了加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。這種機(jī)床可以使用戶快速而靈活地對(duì)市場(chǎng)波動(dòng)做出反應(yīng)。

制造商：

Emag Gruppen-Vertriebs-und Service GmbH 73084 Salach

Tel： +49 7162 17-0 Fax： +49 7162 17-199 www.emag.com作者簡(jiǎn)介：Oliver Hagenlocher是Emag公司 （Emag Gruppen-Vertriebs-und Service GmbH in Salach）的銷售主管。

ohagenlocher@emag.com