高生产率的多主轴机床.doc
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- 2021-12-02 发布|
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高生产率的多主轴机床
本文针对汽车零部件等企业急需提高机床加工效率的要求,提出使用多主轴机床。并分析了多主轴机床的优点、加工特点、工件交换模式等性能,同时列举了目前巿场上具有代表性的几款双主轴机床产品。
从机床设计角度考虑,提高机床的生产率,除了釆用高速加工外,也可以通过增加主轴数量来实现,增加主轴数量的设计方案有两种﹕多根主轴按不同轨迹运动,同时加工一件工件的不同工位;多根主轴按同一轨迹移动,分别加工多个工件。第二种方案由于结构和操作模式与单主轴机床接近、加工灵活性高、可以在较短时间内转换产品批次,更符合零部件生产企业的当前需要,因此应用较为广泛。
多主轴机床的优点
目前巿场上的多主轴机床多为立式或卧式加工中心,一般釆用2根或4根主轴并列的结构布局,机床的主轴在所有方向上都同步运动,工件的空间回转轨迹也完全同步。因此机床的生产率可以按主轴数量成倍地提高。
除了生产率以外,多主轴机床还具有其它成本优势,以双主轴机床为例﹕机床的生产率约为单主轴机床的两倍,但占地面积只比其略大,能耗、操作员数和维护成本也与单主轴相近,符合当前节能减排的大趋势。一台双主轴机床所安装的功能部件比两台单主轴机床少,只需一套控制系统、驱动系统和润滑冷却系统,所以售价只比单主轴机床高35∼40%。若计算包括刀套、刀具等在内的机床全系统投资,双主轴机床更比实现同等生产率的两台单主轴机床投资低60%。
双主轴5轴立式加工中心
多主轴机床的加工特点
双主轴机床在使用上需要注意的地方是工件的装夹,因为工件在工作台上的装夹位置偏差,会严重影响工件的尺寸精度。
装夹位置偏差最常见的两个原因是夹具高度偏差和工件间距偏差。由于双主轴机床的两套主轴共享一项高度补偿值,如果装夹的两件工件高度不同,加工后的工件厚度会出现偏差。以4轴加工为例,在A轴旋转90°后,夹具高度偏差便会使加工轨迹出现Y方向的误差。