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CIMT2021展品评述:面向新能源汽车及工程机械加工的高速机床

国际金属加工网 2021年08月19日

CIMT2021展会,各展商纷纷针对不同领域推出适用新品,就机床智能化、高速化、专用化等进行专业的研究开发。今年很多厂家在新能源汽车工程机械领域推出专用机床,在高速、智能、效率等方面大大提升。笔者针对这两个方向,选取部分有代表性的设备及产品做一评述。

1. 针对新能源汽车领域的五轴铣车复合加工中心

(1)MAKINO L2五轴复合加工中心

MAKINOL2是牧野公司新推出的定位于新能源汽车大直径铸铝电机壳体加工,能实现车削铣削功能的五轴复合加工中心。该机床X/Y/Z三轴行程分别为400/300/300mm,A轴(倾斜轴)的加工范围-10°~+180°,C轴(旋转轴)360°,工作台面尺寸为Φ260mm,最大工件尺寸(直径×高度)Φ600×340mm,X/Y/Z三轴的快移动速度48/48/48m/min,三个直线轴切削速度1-48000mm/min,刀库为30T的链式刀库,主轴为16000r/min内藏式电主轴,主轴快速启停时间为0.5s,采用HSK-A50的刀柄

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该机亮点有:A、C轴都采用力矩电机,定位精度高,尤其是C轴旋转速度为1-1000r/min,C轴的输出功率为7.8kW(400r/min)/ 8.5kW(1000r/min)(连续),输出扭矩为180N•m(300r/min)/70N•m(1000r/mim)(连续)。较高的转速及功率扭矩输出,保证其在车削时的加工效率。另外,该机主轴上的车刀可实现0°及180°的定位及夹紧,该定位夹紧机构设计在主轴内部,对刀柄没有特殊需求,刀柄的通用性强,刀具加工的适应范围广。

(2)Brother五轴铣车复合中心

Brother公司展出的M200×2、M300×3五轴铣车复合中心主要技术参数如附表所示。 

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适用工件

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该机亮点有:机械结构设计小巧紧凑,采用天车式结构设计,X、Y、Z三轴重叠,独创的刀库结构,可提供较多的刀具数量,同时减少刀库占地面积。

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A轴采用滚子凸轮机构,具有高保持力和无间隙特点,可实现高速和高精度的分度。C轴采用力矩电机(上图左),有较大的功率及扭矩输出,可实现高效车削和高速分度;其独创的双柱塞机构用于固定车刀(上图右),可实现很好的刀具交换重复定位精度。另外,这种结构设计对于车刀加工时有较高的刚性保持,缺点是刀柄需要特殊定制,且调整车刀方向只能通过刀柄调节,通用性不足。

该机主轴的松紧刀是通过凸轮机械结构随着Z轴的上下移动实现,同时实现刀爪夹取刀,整个换刀动作是同步进行的,中间没有信号等待等其他辅助动作,刀库换刀速度快,可实现高速换刀,刀到刀0.8s,切屑到切屑1.6s/1.4s。由于其结构设计紧凑,三轴的快移速度可达到50m/min,主轴快速启停时间为0.2s,高速的响应性使其具有非常高的加工效率。

(3)北京精雕JDGR300MT五轴铣车复合加工中心

JDGR300MT主要技术参数如附表所示。

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该机亮点有:A、C轴都采用力矩电机,定位精度高,可达到8″;C轴(车削主轴)的最高转速可达到1900r/min。另外,该设备主轴上的车刀可实现0°及180°的定位及夹紧,该定位夹紧机构设计在主轴内部,对刀柄没有特殊需求,刀柄的通用性强,刀具加工的适应范围广。该款机型搭配63T链式刀库,刀库设计成T形,容量大、占地面积小,满足复合加工所需的多类型刀具需求。

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该五轴铣车复合高速加工中心在展会现场进行了分流器的加工演示,材质为6061铝,一次装夹完成内外圆、开阔平面及四周侧孔的加工,完成钻孔攻牙,车削后其内外圆的表面粗糙度Ra0.3μm,平面度小于0.01mm,孔的圆柱度小于0.005mm,具有极高的精度及表面粗糙度。

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分流器

2. 针对工程机械领域的复合双面铣镗加工中心

(1)威诺数控WN-LF2215Z×2复合双面铣镗加工中心

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该款机型主要应用于挖掘机动臂、破粹锤夹板、挖斗、挖掘机斗杆,以及拖拉机桥箱、减速机等的加工,可高效加工对称型工件。

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机床主要技术参数如表所示。主要亮点是采用卧式对称设计,机头(Z轴)采用350mm×350mm方滑枕结构,整体刚性强,主轴功率达到22kW,采用BT50刀柄,切削刚性好。机床的快移速度可达到15m/min。机床采用双通道控制,可同时对称加工,加工效率高。较高的定位精度和重复定位精度,加工单件动臂斗杆的时间仅为45min,对于工程机械工件加工具有相对的高效率优势。

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(2)汉东智造HDW1510+2SP卧式复合双面铣镗加工中心

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该款机床主要采用三轴叠加方式,X轴在最底部,Y轴藏在立柱内侧,Z轴采用动柱式结构设计。采用双通道控制,另外再加一个旋转轴(B轴),可实现一次装夹完成四面加工,其中对称的两面同时加工,加工效率高。主要技术参数如下表所示。

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3. 小结

本届展会显示出展商注重观察、分析、研究、洞察市场需求,推出适合中国市场的机床;针对不同行业的特点,解决其加工的痛点和难点,不仅仅提高机床的加工效率,同时也降低加工成本。企业不断推出更加专业化、智能化的机床产品。在疫情影响尚未消退的大背景下,CIMT2021的参展商及观众热情却不减,期待下届展会更加精彩。

 

(协会铣床分会 邱春光(嘉泰数控科技股份公司) )

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