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现代化车床设计分析

日期:2017-09-14 14:00:09 来源:大学生学习网

采用模块式设计的车床,可以简化生产工艺、缩短加工周期和提高生产效率。刀具和工件的快速更换可以保证大幅度降低单位加工成本。

在EMOHANNOVER展览会上,车床供应商是一个很重要的参展团队,大约有7%,占据了约12%的展览面积。在本届EMOHANNOVER2007展览会上,该参展团队没有变化。德国HALLEINEMCO公司是奥地利EMCOMAIERGMBH的一个分公司,从该公司总经理DIETERKAUMANN先生的观点来看:“目前,生产工艺的简化是客户关注的热门话题,就是将各种工艺集中在一台机床上完成。”这样做可以进一步缩短客户生产工艺中的加工周期。KAUMANN先生说:“我们的座右铭是‘为您的利益而设计’。通常需要几台机床加工的工艺,现在只需要一台机床就可全部完成。”对此,我们可以列举出具体的例子,如外形轮廓的进给加工、深孔钻削加工、切口加工、硬质材料加工、工艺中的测量或去毛刺加工。

此外,另一个发展趋势是生产的灵活性不断提高。对于多尺寸零件的批量加工而言,机床必须易于装夹调试,并且能很快地适应其他零件的加工。KAUMANN先生说:“我们的主要目标是尽量减少机床的停工时间和提高相应的生产效率。”EMCO公司在EMOHANNOVER2007展览会上将展示其主要产品,从最新开发的通用机械生产用高性能加工中心EMCOMECOF和MECMILL,到具有代表性的EMCOTURNE、MAXXTURN和HYPERTURN生产线以及到新开发的供培训使用的CONCEPTTURN450铣床。

HUELLERHILLEGMBH是MAG工业自动化系统公司(MAGIAS)的一个分部,其从捷克的BONATRANS集团公司接受了一批订货,生产制造两台立式车床,用于加工机车车轮。按计划,机床的交货期应该在2007年10月。2005年,HUELLERHILLE公司就已经给BONATRANS公司交付了两台设计相似的机床,采用自动化装载系统。VDM120RW型4轴立式车床装有165KW的传动系统,转换成扭矩用于火车车轮的切削加工,而切削刀具采用相应的齿轮,这样可保证在车轮上有两把刀具同时进行切削加工。在预加工过程中,最大的切削深度可达12MM。整个加工称之为顺序加工。在机床上的第一次和第二次装夹调试是相继发生的。在这一步加工过程中,车轮的车削加工是在第一次装夹调试以后由龙门式刀具装载系统自动完成的。

更换磨损刀具时无需停工

两次装夹调试加工时所需的刀具都安装在一台4面旋转工作台上。更换磨损的刀具时,机床无需停工,因为机床上配有一个可装24把刀具的刀库。必要时,可在替换磨损刀具的同时更换新的刀具。在加工的高峰时期,刀库中的刀具也可由机床操作人员采用手工装卸。

当新刀具安装完毕后,将由RENISHAW系统对其进行测量,并自动地通过西门子控制系统进行纠正。所有机床都装有PROME-TEC中断控制系统,以便对工艺进行监控。在中断切削加工或刀具极度磨损时,就会超过进给动力监控器的公差极限,这将导致进给装置的自动关闭。因此,刀具就可以在捡取的过程中自动更换。

FLEXTURN车床是一个很好的高效自动化机床的实例,该车床采用机器人装卸,由DR。-ING。ROBERTSTOPP机床公司制造。该公司提供的车床采用卧式主轴,设计多样,结构小巧,可以从后面装卸工件,因此给操作人员留出了很大的空间。例如,机床的模块结构包括可快速周期运转的线性工具系统、刀具回转装置、托盘系统以及附加的专用加工单元。

配有卧式主轴的CNC数控车床具有多种设计形式,适合于各种软、硬质材料的加工。厂商可以根据客户的要求提供各种模块。例如,100%控制系统的自动化系统模块以及配置特别适合于客户加工工艺的专用模块。在模块中包括4种类型的主轴箱、3种不同尺寸并各自具有不同行程的CNC数控轴、由聚合物混凝土制成的机床床身、通过模块处理和特殊解决方案的自动化装置。

从最佳的加工方案考虑,对于许多材料来说,立式车削加工是一种最理想的加工方法。由该公司提供的CNC数控车床采用立式主轴,适合于软、硬质材料的加工,这种机床也可按照客户的要求,配置相应的自动化模块。

DZ45型CNC数控机床是WEILERWERKZEUGMASCHINENGMBH的系列产品,其主机具有不同的型号,性价比适中,适合于客户的使用。其产品范围包括从适合于简单车削加工的皮带传动2-轴车床,到配有尾座和电动工具的机床、主轴配有空心轴马达和适合于全方位加工的机床,还可配置Y轴。所有这些机床都配有经过实践考验的西门子810/840D控制系统。

铣削过程中具有最佳的稳定性和动态性

机床的机架采用稳定的三合一结构,支持机床的床身由呈45°的铸铁制成,机床配有空心轴马达、液压装置、控制柜以及液流空气冷却系统。与以前的机型相比,该机床装有结实耐用的导杆,具有宽阔的导向间隙,并增加了主轴的驱动功率,从而可以保证在铣削加工过程中最佳稳定性和动态性。

DZ45型机床的各个主轴上都装有安全离合器。液压尾座及其新的路径测量系统与导杆组合在一起,可以像NC尾座那样在整个工作区域内移动,其驱动力可以通过编程调节。其反向轴可用于复杂工件的全面加工。与主轴一样,它的尺寸为42MM,转速为6000R/MIN。

反向轴具有NC尾座的全部功能,可作为支座或钻柄。X轴上的路径测量直接通过路径测量系统实现。快速开关工具旋转装置可以安装12VDI30刀具站和或16VDI25刀具站。

当用户问及现代化的车床需要满足什么样的要求时,THHDREHTEILEGMBH公司总裁JOACHIMTOMASETTI先生说:“对我们而言,自动化机床的概念就是设备价格的竞争基础。我们需要加工的安全性和连续性。作为一台按合同订购的车床,满足下列条件也是十分重要的:操作简单、占地面积小、装夹调试快速。”ALLWEIERPRAEZISIONSTEILEGMBH的销售主任THOMASSEEMANN先生对这一说法表示赞同。他说:“作为用户,购置设备时优先考虑和决定购买的原因就是通过自动化系统所能缩短的加工时间。”