多頭加工中心的優(yōu)越性是由其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定的。床身、立柱、主軸、工作臺(tái)、刀庫、冷卻和潤(rùn)滑系統(tǒng)以及它們之間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系,加之各數(shù)控軸的驅(qū)動(dòng)和控制,這構(gòu)成了一臺(tái)加工中心的主要結(jié)構(gòu)。
核心技術(shù)
(1)極高的生產(chǎn)效率和適應(yīng)性:由于使用了無換刀時(shí)間等技術(shù),所以設(shè)備運(yùn)行中非加工時(shí)間被有效地降低,從而實(shí)現(xiàn)了高生產(chǎn)率。由于所有的主軸都有自己的刀庫系統(tǒng),所以每個(gè)主軸都可以滿足不同加工方式的要求,實(shí)現(xiàn)了良好的適應(yīng)性。通過快速鎖緊定位裝置將夾具定位,降低了工件夾具的換位時(shí)間。
(2)無換刀時(shí)間:在另一根主軸運(yùn)行的同時(shí),設(shè)備在后臺(tái)完成換刀。在進(jìn)入加工位置之前,主軸已達(dá)到所要求的速度?;诖嗽瓌t,主軸加速、減速和換刀時(shí)間將從循環(huán)時(shí)間中扣除。
(3)優(yōu)化的系統(tǒng):根據(jù)應(yīng)用條件和客戶要求來確定主軸的數(shù)量,最多可以安裝10根主軸。針對(duì)所有主軸的用途,對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。主軸的加工范圍包括攻螺紋、鉆削、磨削、激光、銑削以及強(qiáng)力加工等。
(4)無工件重復(fù)夾緊:TransFlex 可以安裝最多10個(gè)臥式或者立式主軸,同時(shí)配以最多可達(dá)5軸的工件定位系統(tǒng),從而能夠在大多數(shù)情況下,完成單個(gè)工件的多面加工。
(5)突出的動(dòng)態(tài)性能,配以直線電動(dòng)機(jī)。TransFlex具有高速度和高加速度,通過在X、Y和Z向上使用直線電動(dòng)機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的插補(bǔ)和定位公差。
(6)輔助時(shí)間短,設(shè)備可自動(dòng)完成夾具的更換,同時(shí)可以在數(shù)秒內(nèi)完成主軸上的整個(gè)刀盤更換,還可根據(jù)生產(chǎn)要求來確定每個(gè)刀盤上的刀具數(shù)量。
加工特點(diǎn)
能夠?qū)崿F(xiàn)極高產(chǎn)能是多頭臥式加工中心區(qū)別于其它類型加工中心最突出的優(yōu)點(diǎn)之一。例如一臺(tái)四主軸雙工作臺(tái)臥式加工中心可以同步加工四個(gè)工件,而與此同時(shí),機(jī)床操作人員可以為另一個(gè)工作臺(tái)裝夾待加工工件。當(dāng)機(jī)床加工空間內(nèi)的工件被加工完畢后,兩個(gè)工作臺(tái)繞其對(duì)稱軸線翻轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工作臺(tái)的位置互換。機(jī)床執(zhí)行新一輪的加工過程,操作人員則同時(shí)實(shí)施工件的裝卸。此過程周而復(fù)始。由此可見,在加工節(jié)拍與工件裝卸時(shí)間相互配合很好的情況下,機(jī)床幾乎可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。使用這種機(jī)床對(duì)于有些零件的加工甚至可以達(dá)到年產(chǎn)十萬件以上。當(dāng)然,對(duì)于具體零件加工的年產(chǎn)能與其具體加工內(nèi)容和要求密切相關(guān),不可一概而論。
工藝優(yōu)越性
1、有利于優(yōu)化加工工藝橫梁式工作臺(tái)不僅本身是一個(gè)數(shù)控轉(zhuǎn)動(dòng)軸,而且可以根據(jù)加工需要在任意角度位置將其兩端液壓鎖緊,體現(xiàn)出極高的剛性。工作臺(tái)上下兩面均可裝夾工件,每面均備有多個(gè)液壓油和壓力氣體接口,為自動(dòng)工裝夾具提供動(dòng)力。這種機(jī)床還可采用框架機(jī)器人直接從機(jī)床的上方送料,實(shí)現(xiàn)無人化自動(dòng)生產(chǎn)。值得指出的是,為了進(jìn)一步優(yōu)化加工時(shí)的排屑性能,??刹捎霉ぜ怪玫姆绞竭M(jìn)行加工,這是一般回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式加工中心所難以實(shí)現(xiàn)的。此外,橫梁式工作臺(tái)上還可以橫向布置安裝多個(gè)第5 軸,以實(shí)現(xiàn)多工件同步五軸聯(lián)動(dòng)加工。
2、優(yōu)良的人機(jī)交互性能工作臺(tái)高度符合人機(jī)工程學(xué)原理,操作人員以普通站立姿勢(shì)裝夾工件。此外,在裝夾工件時(shí),可將工作臺(tái)面置于水平向上的位置,易于裝夾操作,克服了用工裝塔側(cè)面裝夾工件費(fèi)力費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn)。刀庫裝刀可在機(jī)床側(cè)面進(jìn)行,充分考慮到了操作的便捷性。為了便于機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng),機(jī)床的絕大多數(shù)核心部位都置于維修人員容易達(dá)到的位置。如機(jī)床的核心X /Y /Z 組件就可以方便地調(diào)至適當(dāng)?shù)母叨龋S修人員可以從機(jī)床的后側(cè)方便地對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。