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天津汽车配件加工如何解决瓶颈问题

来源:/news/135.html
发布时间:2018-06-22

为解决汽车零部件优质、高效生产上的瓶颈,适应多品种、大批量生产的需要,德国萨马格机床股份有限公司开发出了1~3主轴的柔性加工单元(FMC)。该系列机床集专机的效率和加工中心的柔性为一体,既能满足汽车行业大批量生产的需要,又具有加工中心快速换产的柔性特点。亦可按嘉求选择相应的工作台和刀库,从而实现多面体,复杂形面和孔径的加工。

高动态刚性减少了辅助时间

为满足现代机床稳定性的要求,FMC床身采用名为“HYDROPOL”的材料制造。该类矿物基铸件与传统的材料相比,具有更好的热稳性和更大的热容量。此外,由于高刚性及高抗振性的机床结构,能获得零件加工更好的表面质量。在床身的尾部设置了两个立柱,在立柱的垂直导轨上,装有一个带门式驱动装置和液压重平衡装置的悬伸工作台(图1)。换刀时,悬伸工作台在两立柱的非相互连接的上部区域移动。整体式的主轴箱容纳3条相隔300mm(FMC-3主轴)的电主轴,并通过十字滑台沿X方向和Z方向移动。紧密相连布置的滑台由于其高动态刚性而使设备具有高定位精度和高加工精度。

用电主轴作为主传动轴

为保证深孔加工过程中有较高的安全性,选用了卧式主轴配置,这种结构的特点是无需大量使用冷却润滑剂。工件是挂在夹紧装置上,切屑直接落进横向布置的宽广的排屑器内,有效避免了存留在切屑箱里或落在排屑斜面上。

在标准机床上,王传动的配置是大功率电主轴,转速范围为4000~16000r/min。转速达12000r/min,起动时间大约为1s。在100%的起动时间下,每个主轴的驱动功率为20kW(选项30kW)。按标准规定,刀具夹紧套为HSK63。在X、Y、Z三个轴上,每个轴的进给功率为8kW,进给速度为1~6000mm/min,快速移动为60m/min。两个电主轴的循环冷却纷的功率为135kW。

抓取式的换刀方式

传统的加工中心换刀系统是影响电主轴寿命的一个重要因素。为此,FMC机床放弃了换刀机构,代之以HSK63夹紧刀套的抓取式换刀。

在传统的旋转盘式刀库或链式刀库上,因刀套要在头顶上快速运动,故必须把它牢牢锁紧。这种抓取系统与卡紧式换刀装置一样,轻易受到碰撞,而FMC采用具有垂直旋转轴功能的盘式刀库,高强度耐磨工程塑料刀套有较大的锁紧面,从而能可靠地保持刀具位置。

根据经验,在批量生产时,程序运行中调用的各个刀具的顺序,可以在刀库上编制位置码并存储起来。假如换刀时所要求执行的主轴箱的全部运动又没有附加的接通和旋转功能的话,这时的换刀时间最短、最可靠。这种新开发的盘式刀库的基本结构是由8个各有10个刀位的梳状刀盒组成的,一个刀盒使用过以后,盘式刀库再摆过一个刀盒的位置。为了确保送刀可靠,还预先考虑了一个装有能识别刀具的读写头的手动辅助送刀器。为了进步柔性,可以有选择地把刀盒分类或存进辅助刀库中,在此情况下最大刀库容量为150把刀,亦可存放镗头(邻刀空缺时,刀具直径可达160mm,长320mm,重10kg),切屑-切屑时间为4s。

工件交换时间只需6s

屑采用数控弯板托架取代垂直工件托架的主回转轴布置的特点是排屑效果好,工件的重力作用在安装面上,实际上进步了过程的可靠性。其设计方案为:作为工件架的卧式摆动主动轴(A)一端装有一个平面齿轮,随动端为支座。平面盘的直径为345mm,夹具过桥的夹紧面为960mm×380mm。

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