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復(fù)合機(jī)床,是能夠在一臺(tái)主機(jī)上完成或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工的機(jī)床。復(fù)合機(jī)床一般都是數(shù)控機(jī)床或加工中心,即復(fù)合數(shù)控機(jī)床或復(fù)合加工中心。
復(fù)合機(jī)床是當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)發(fā)展的潮流。復(fù)合加工在保持工序集中和消除(或減少)工件重新安裝定位的總的發(fā)展趨勢(shì)中,使更多的不同加工過(guò)程復(fù)合在一臺(tái)機(jī)床上,從而達(dá)到減少機(jī)床和夾具,免去工序間的搬運(yùn)和儲(chǔ)存,提高工件加工精度,縮短加工周期和節(jié)約作業(yè)面積的目的。
這不僅能夠滿足用戶在減少占地面積,減少零件傳送和庫(kù)存,保證加工精度等方面的需求,而且也適應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)的節(jié)能減排要求。目前越來(lái)越多的復(fù)雜零件采用復(fù)合機(jī)床進(jìn)行綜合加工,復(fù)合機(jī)床成為各國(guó)機(jī)床制造商開(kāi)發(fā)的熱門(mén)產(chǎn)品。
復(fù)合機(jī)床大體可分為三類(lèi):類(lèi)是以車(chē)削為主體的復(fù)合加工機(jī)床,如車(chē)銑復(fù)合中心、小型五軸車(chē)銑復(fù)合中心、車(chē)銑復(fù)合加工單元等;第二類(lèi)是以銑削為主體的復(fù)合加工機(jī)床,如五軸棒料加工中心;第三類(lèi)為車(chē)磨復(fù)合加工機(jī)和倒置式車(chē)磨復(fù)合中心。
*的復(fù)合加工機(jī)床用雙主軸、雙刀架、九軸控制,可實(shí)現(xiàn)四至五軸聯(lián)動(dòng),機(jī)床可以在一次安裝下完成所有車(chē)、銑、鉆工序加工。
(1)車(chē)削為主型
以車(chē)削加工為主的復(fù)合加工機(jī)是車(chē)削復(fù)合中心(車(chē)銑中心)。車(chē)削復(fù)合中心是以車(chē)床為基礎(chǔ)的加工機(jī),除車(chē)削用工具外,在刀架上還裝有能銑削加工的回轉(zhuǎn)刀具,可以在圓形工件和棒狀工件上加工溝槽和平面。這類(lèi)復(fù)合加工機(jī)常把夾持工件的主軸做成兩個(gè),既可同時(shí)對(duì)兩個(gè)工件進(jìn)行相同的加工,也可通過(guò)在兩個(gè)主軸上交替夾持,完成對(duì)夾持部位的加工。
(2)銑削為主型
銑削為主型主要指加工中心的復(fù)合化和加工中心的多軸化。以銑削為基型的加工中心的復(fù)合化機(jī)床(銑車(chē)中心)除銑削加工外,還裝載有一個(gè)能進(jìn)行車(chē)削的動(dòng)力回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。五軸控制的加工機(jī)床,除X、Y、Z三軸控制外,為適應(yīng)使刀具姿勢(shì)的變化,可以使各進(jìn)給軸回轉(zhuǎn)到特定的角度位置并進(jìn)行定位。六軸控制的復(fù)合加工機(jī)床可以模擬復(fù)雜形狀工件進(jìn)行加工。
(3) 磨削為主型
磨床的多軸化,原來(lái)只在無(wú)心磨床上可見(jiàn),多數(shù)是以裝卸作業(yè)自動(dòng)化為目的,現(xiàn)在,開(kāi)發(fā)了在一臺(tái)機(jī)床上能完成內(nèi)圓、外圓、端面磨削的復(fù)合加工機(jī)。例如在歐洲,開(kāi)發(fā)了綜合螺紋和花鍵磨削功能的復(fù)合加工機(jī)。
(4) 不同工種加工的復(fù)合化
使用復(fù)合機(jī)床加工,可以大大縮短工件的生產(chǎn)周期及提高工件加工精度。為了提高生產(chǎn)率,數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床的開(kāi)發(fā)和制造已變成數(shù)控機(jī)床的一種發(fā)展趨勢(shì),復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展將會(huì)給今后的生產(chǎn)帶來(lái)革命性的巨變,工廠的生產(chǎn)模式、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)管理將發(fā)生變化,預(yù)示著一個(gè)*加工時(shí)代即將到來(lái),即在一臺(tái)機(jī)床上從毛坯直接加工成工件成品,送入組裝、總裝進(jìn)行裝配,實(shí)現(xiàn)沒(méi)有在制品、沒(méi)有半成品、沒(méi)有成品庫(kù)的真正精益生產(chǎn)。
復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展需要從三個(gè)方面一起推進(jìn):一是復(fù)合加工機(jī)床設(shè)計(jì)制造技術(shù)的優(yōu)化和改進(jìn);二是相應(yīng)的高性能數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展;三是應(yīng)用技術(shù)水平的提高。應(yīng)該看到,車(chē)銑中心、5軸5面加工中心等高層次復(fù)合加工機(jī)床能否在工業(yè)生產(chǎn)中成功運(yùn)行,與其應(yīng)用技術(shù)的水平密切相關(guān),特別是應(yīng)用技術(shù)中的編程技術(shù)(含后置處理)、防止干涉和碰撞的仿真檢查技術(shù)、刀具技術(shù)等。國(guó)外的一些公司在這方面己有許多顯著的成果。
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