加工中心的發(fā)展趨勢

立式加工中心

　　立式加工中心主要的用戶(hù)層面為,以看好的汽車(chē)零部件行業(yè)為首，還有模具、飛機、醫療設備、IT、光學(xué)設備等行業(yè)。在飛機制造業(yè)因絕大多數加工件為多品種、小批量的產(chǎn)品，因此五軸加工機為主的立式加工中心有潛在的需求。今后電子零部件、精密機枝零部件、半導體模具等行業(yè)也具有需求潛力。

　　 各生產(chǎn)廠(chǎng)家面對預期需求擴大的飛機、模具、半導體等行業(yè)，正在抓緊開(kāi)發(fā)五軸加工機。和幾年前的以生產(chǎn)一般零部件為主的立式加工中心形成鮮明對比的是，突出以加工模具為主的設備方案不斷從廠(chǎng)家出現，由此可明顯地看出對高速、高效、高品位加工的需求正在增加。

　　針對高精度加工，一些廠(chǎng)家比較注重研制對不易切削材質(zhì)搞重切削加工的機型。同時(shí)，以減少工件更換時(shí)間和集中工序為目的的復合化加工技術(shù)也在不斷創(chuàng )新。為進(jìn)一步提高效率，有些廠(chǎng)家正在嘗試在立式加工中心的控制軸方面再加上l~2個(gè)軸，形成五軸控制，這樣對于形狀復雜的工件和自由曲面等工件都可完成一次裝卡加工。

　　 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面，由于用戶(hù)的要求更加嚴格，不得不在保持低價(jià)位的同時(shí)不斷追求高性能的技術(shù)。由于正在加快適應環(huán)保要求的新技術(shù)開(kāi)發(fā)，因此，更加需要可以調整品種、數量的可形成柔性線(xiàn)結構的設備。

　　 現在干式切削也在研制之中，如已經(jīng)出現的使用高純度氮氣的干式加工系統，以氧化來(lái)控制精度變化。同時(shí)為改善作業(yè)環(huán)境、提高經(jīng)濟效率，對于切屑的處理也采用了易于回收的方式。

　　 臥式加工中心

　　 臥式加工中心因其加工面是垂直的，切屑易脫落，比較適應長(cháng)時(shí)間無(wú)人操作。又因是模塊結構，可以短時(shí)間內導入最適當規模的系統。因其無(wú)人操作時(shí)間較長(cháng)，在成本費用方面與單機相比效果更好。

　　從用戶(hù)需求來(lái)看，對臥式加工中心的要求更加趨向于適應多品種小批量的生產(chǎn)，要求加工設備能夠靈活地適應工序集中導致的生產(chǎn)型加工件的變化�，F在由于汽車(chē)廠(chǎng)家的設備投資呈上升趨勢，需求可望進(jìn)一步擴大。此外，因對于產(chǎn)品制造的認識和對生產(chǎn)體系的看法正在發(fā)生根本的轉變，由此而派生的新的生產(chǎn)體系可能對能形成柔性線(xiàn)的小型機種產(chǎn)生需求。

　　 著(zhù)手生產(chǎn)以上機型的廠(chǎng)家在追求高速、高精度的同時(shí)，還在如何使機體小型化及成本控制方面下功夫。也就是說(shuō)此類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)在于機體的小型化、適應形成柔性線(xiàn)體系方面。

　　 從技術(shù)開(kāi)發(fā)動(dòng)向來(lái)看，是謀求提高主軸轉速、進(jìn)給速度、提高精密度、并將對應熱變位、模塊化等集中體現出來(lái)。其中，作為機床基本課題的高速化研究也不斷取得成果。

　　由于提高進(jìn)給速度直接關(guān)系到產(chǎn)品的加工時(shí)間，以利提高生產(chǎn)效率，因此在高速進(jìn)給技術(shù)方面，驅動(dòng)裝置采用直線(xiàn)電機的機型正在增多。同時(shí)也有廠(chǎng)家在開(kāi)發(fā)不使用直線(xiàn)電機，采用進(jìn)給軸以大導程滾珠絲杠為驅動(dòng)，進(jìn)給加速度1.5G~ 2G、快速進(jìn)給速度120 mm／min的高速臥式加工中心。并在主軸上采用雙面約束刀具、主軸轉速為 2 萬(wàn) r/min、快速進(jìn)給速度為60 m/min、以盡量縮短重復定位、刀至刀等的非切削時(shí)間。為解決速度提高帶來(lái)的熱變位影響，防止精度下降，一般都采用獨自的補正裝置或主軸冷卻結構、冷卻裝置等。

　　 數控立式車(chē)床

　　 適合于加工大直徑、大噸位外圓型工件的立式車(chē)床，也被各行業(yè)采用。由于其市場(chǎng)的局限性，產(chǎn)品在很大程度上反應了用戶(hù)的意向，很多是以專(zhuān)用機的形式交貨投付使用的，這也是用戶(hù)和廠(chǎng)家形成密切聯(lián)系的原因。

　　 最近，對中國出口看好的建設機械廠(chǎng)家對立式車(chē)床的需求令人矚目，造船行業(yè)的訂貨則似乎暫告一段落。從去年起，數控車(chē)床生產(chǎn)廠(chǎng)家期待著(zhù)在飛機、高性能發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機等方面設備投資比較活躍的重電機行業(yè)的訂貨。

　　 由于市場(chǎng)在交貨期、質(zhì)量、價(jià)格方面的要求越來(lái)越高，一些中小規模的設備用戶(hù)為縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，更青睞一次裝卡、可搞多種加工的復合型加工機。

　　 考慮到環(huán)保要求而采用半干式加工的需求也在增加，根據這類(lèi)用戶(hù)的要求，OM制作所以產(chǎn)學(xué)協(xié)作的方式開(kāi)發(fā)出采用氣化熱半干式加工技術(shù)，并加強了節省能源的措施，控制了電力的使用。

　　現在，市場(chǎng)對于提高了通用性的、低價(jià)位的小型數控立式車(chē)床的需求仍在擴大，同時(shí)，和臥式數控車(chē)床一樣，帶有加工中心意識的功能型復合機的開(kāi)發(fā)研制比較活躍。例如，隨著(zhù)對復雜形狀工件成品加工要求的提高，也在研制將立式車(chē)床功能加上鉆、攻絲、鏜等旋轉方面的加工功能。

　　 因配置了C軸，不同的復合加工也可通過(guò)一次裝卡進(jìn)行。此外，在以切削為主的同時(shí)，加上采用單刀具的雙面約束 ATC方式后，在銑加工功能方面也見(jiàn)到不少可進(jìn)行重切加工的工序集約型產(chǎn)品。