让多任务机床产生最大效益

HEATS · 发表于 2010-10-22 00:33:22

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一般而言，多任务机床的成本高于其它大多数机床。这种机床虽以高效著称，但其每小时所提供的更高效率必须得到充分地利用。这便带出了如何优化性能的问题。

　一次设定
　　随着CNC车床和加工中心的不断发展，多任务机床现已成为了发展最快的机床概念之一。五轴加工能力和自动化换刀技术的结合，使得可应用的工序范围更加广泛 —— 不仅适合所有金属切削工序，而且也适合磨削、滚铣以及淬硬等工序。另外，它还具有很高的灵活性和可靠性。

　　此机床的中心是旋转式刀具主轴，它能倾斜大多数不同类型的切削刀具，提供十分多样化的刀具路径。与现代化的CNC技术相结合，这些机床可执行以往仅限于在更先进机床上或需通过多台机床进行的操作。伴随新特性的不断融入，多任务机床也经历了一段非常快速的发展历程。除旋转式刀具主轴之外，还可选配一个附加主轴箱和车削刀具转塔，以增强机床性能和提高效率。

在此机床上可完整地加工出更多种类的零件，例如轴工件、卡盘工件、机架和刀板零件的加工等，均在该机床的能力范围之内。另外，此机床还适用于广泛的不同批量生产要求，既能承担大批量生产，也可承接一次性加工。

多任务机床的主要优点是不仅缩短了总切削时间和生产完成时间，而且还提高了质量一致性。一次装夹即可完成全套加工，从而消除了往往在各种工况和温度下的不同机床上加工时因重复进行工件夹紧而导致的不精确性。

使用多任务机床时，需要考虑以下两点：一是编程往往更为复杂，这便要求编程员/操作员具有更广泛的能力；另外复杂性提高了，这就需要更加细致和注意安全，以防碰撞等事件发生。而且，机床制造商们正在在从机床控制和软件方面解决这些问题。
　　为多任务机床配置刀具

为多任务机床上配置刀具时，应着重考虑如何充分利用其每小时的产出能力。若能在可用的机床运动/定向能力和刀具能力之间取得平衡，则能充分发挥其优势。该机床可将刀具更加直接地定位到切口上，这意味着可采用更短或更长的刀具来加工那些难以触及且需要非标刀具解决方案的机床工件的一部分。在开发新型刀具时，人们已越来越多地关注这个问题。

在为多任务机床配备用于车削和镗削工序的刀具时，以下几点值得考虑：

● 应对进刀和刀具路径的变化及刀具的通用性进行评估；

● 专用的多任务刀具往往能更好地利用机床的潜能；

● 刀具应确保其到达时不会对主轴或夹具产生干扰；

● 刀具应能在两个主轴箱上同时进行加工；

● 刀具应可用于从下刀具转塔进行四轴加工；

● 应考虑采用多刃刀具以减少换刀时间；

● 应采用B轴车削与X、Y轴切削相结合进行轮廓铣削工序；

● 应使用具有灵活切削头的镗杆用于内圆切削；

● 防振刀具应作为选配件，以提供优质深孔加工能力。

　　加工复杂部件

以上几点要求有些亦适用于铣削，不过在多任务机床上加工复杂部件还包括更多铣削工序。这就要求配备一系列合适的轻型切削铣刀以及能执行多重工序的刀具。必须可进行面铣、立铣、轮廓铣和型腔加工，并且刀具应适合于多任务加工。另外，多任务机床上也可采用更先进的钻孔刀具。应着重考虑的铣刀和钻刀包括：

　　● 用途广泛的铣刀；

　　● 具备五轴加工能力的铣刀和钻刀；

　　● 适用于车-铣、凸轮铣削、插铣、螺旋插补铣和圆弧插补，以及余摆线和螺纹铣削等解决方案的刀具；

　　● 适用于粗加工和精加工雕刻的铣刀；

　　● 直径和深度范围较大的钻刀；

　　● 深孔钻刀；

　　● 可加工孔螺纹的高效钻头。

　　延长刀具寿命的刀具概念
　　在刀柄上增加更多刀位，便使所谓的“姊妹刀具”成为可能，从而延长某一刀具在刀位上的可用寿命。此外，一台机床可配备不同类型的切削刀具，以开展不同的切削动作而毋须更换刀柄。
　　优化利用多任务机床潜能的例子之一，就是Coro-Plex SL微型转塔。在刀柄上配置各种切削头，便形成一个微型转塔，并可实现机加工可能性的多种组合。四个刀头位置都有齿锁式接口，承载着SL切削头，用于普通车削、切断、切槽和螺纹切削工序。轴向和径向组件便于在多任务机床上进行内圆和外圆通用加工。SL系统与刀柄后端的可乐满Capto系统相结合，便能使前端的接口连接像整体刀具一样稳固，这种应用已证明可行。
　　微型转塔可配备用于径向和轴向加工的各种切削头，然后用于外圆和内圆车削工序。这样便节省了刀具室空间，并缩短了换刀时间。

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