数控车床和加工中心的融合

作者：佚名信息来源:info.mt.hc360.com 2006-4-2

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图1 机床的外形图(NT4200DCG) 近年来，由于产品的多样化、少量化以及零部件的日趋复杂化，金属切削制造业对能够高效地加工高附加价值和高精度零部件的机床的需求日益增加。研发机床背景复杂零件的加工工序通常采用分散方式和加工工序集约方式这两种模式。加工工序分散方式是指综合使用多台机床(车床和加工中心)，各台机床完...

图1 机床的外形图(NT4200DCG) 近年来，由于产品的多样化、少量化以及零部件的日趋复杂化，金属切削制造业对能够高效地加工高附加价值和高精度零部件的机床的需求日益增加。研发机床背景复杂零件的加工工序通常采用分散方式和加工工序集约方式

两种模式。加工工序分散方式

指综合使用多台机床(车床和加工中心)，各台机床完成单一或几个工序。加工工序集约方式是指用一台机床来完成一个工件所需要的所有加工工序。集约式的加工在减少生产周期、库存、设备占地面积、满足加工精度要求等方面占有很大优势。为此机床生产厂家已开发了许多种规格的能够实现多功能加工的复合机床，这些多功能的复合机床在航天航空零部件、汽车试验产品、石油能源工业设备、医疗设备器具、印刷设备、模具以及建筑行业机械的加工领域里得到广泛应用并取得了可观的经济效益。谈到复合加工，通常的认识是车铣复合机床主要应用于滚齿加工、磨削加工、斜面铣削、钻孔等加工工序。但是大量市场调查却证实，其实用户更重视对复杂零件的车削和铣削等基本功能，从而实现一次装夹并缩短加工周期。也就是说，一些非常特殊的加工工艺并非是广大客户最重视的性能。所以，森精机以最大限度地提高复合机床的车削能力铣削能力为出发点，开发了车床和加工中心完全融合的新一代复合加工机。机床概要

图2 机床的基本构造

图3 车削主轴和刀架的布置

图4 床身结构图

Big-Plus

HSK

Capto 图5 刀杆的界面形式图1是新开发的复合机床(NT4200DCG)的外观图，图2是其的结构模型。可以看出该机床是具有多轴(X、Y、Z、B、C)运动的机床。两个车削主轴，一个刀架，铣削工具主轴配有自动换刀装置。从图3可以看到，为了实现具有和同类型车床和加工中心同样的加工能力，车削方面选用水平床身，主副车削主轴和刀夹被安在同一平面上从而减少由床身热变形引起的加工误差。床身的支撑点均匀地分布在两侧，这样当切削力施加于床身时，其与过去的机床(图3左图)相比就有更好的稳定性。主轴与刀架之间的热变形引起的位移是车削零部件外径、内径加工精度的主要影响因素，该机床结构上的对称性使得床身和刀架都具有很好的热稳定性。该机床铣削方面采用卧式加工中心的主轴，机身采用箱中箱结构以及双丝杠驱动以减少移动物质量，从而提高运动速度并且改善机床动态特性。主轴冲头采用8角型结构(见图4)，机床导轨的布置呈V型形状，这样可以保证这个部件具有足够的刚度。工具主轴可以对应Big Plus、HSK、KM、CAPTO这4种不同的刀杆形式(图5)，这样就给用户更多的自由度来选择不同的刀具。设计