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在回转工作台上进行连续车削作业

在回转工作台上进行连续车削作业 2011： 通过把C 42和C 50 U dynamic CNC五轴加工中心扩展成为一种带有旋转工作台的机床设备，Hermle公司跨入了能够在一道夹持工序内实现高难车铣加工的企业行列中。即使在工作台处于回转之中，所有的车削加工步骤也仍可连续进行。 在开发C 50 U MT dynamic（MT指旋转）和C 42 U MT dynamic车铣中心时，要不折不扣地落实好一些车床方面的技术和安全方面的要求，例如外罩（EN 12417标准适用于机床/加工中心，EN 12478标准适用于机床/大型车床）和外罩衬层的尺寸确定。据Hermle公司介绍，在采用回转工作台时，不仅在水平的90°位置上可以进行所有的车削加工，提高设备的加工能力和利用率，同时也可以把上部衬层区域（包括机顶）纳入到安全技术方案里。 Hermle公司认为，通常已知的改进型Gantry结构是集成回转轴（A轴）与旋转台轴（C轴）组合的理想的前提条件。位于机身上的A轴确保了很强的刚性，此外，电机直接设置在齿轮的驱动线路上。设置于A轴上的不再是用于定位工件的简单的NC旋转台，而是一种高性能的NC圆形回转工作台，其中C 42 U MT dynamic型工作台的转速为800r/min，较大型的C 50 U MT dynamic型工作台的转速为500r/min。通过高性能的力矩电机和很高的转速的驱动，机床可以很好地完成各种高要求的车削或车铣复合加工任务。

图1 带有车削加工功能的新型C 50 U MT dynamic加工中心

在主轴锁定状态下传递更大的力矩 C 42 U MT dynamic型旋转台的夹持面直径达750mm，旋转台的允许载荷量为600kg；而采用C 50 U MT dynamic型旋转台时的夹持面直径为1000mm，旋转台的允许载荷量为1000kg。由于NC圆形旋转台不仅处于0°和90°位置上可以实现车削加工，而且是处于任意中间位置上均可进行车削加工作业，因此只要使用极短的车削刀具即可。此时，主轴被锁定，因此可以转递较大的力矩，也可重复达到精确的车削刀具定位。所设计的车削刀具为HSK-T造型，规格为63和100。重要的一点是加工中心的铣削功能完全得以保留。

图2 回转工作台不仅在水平90°位置上可以实现车削加工

该C系列五轴加工方案在MT版本中也展示出其良好的实用优越性，这是因为与同业企业相比，C42 U MT dynamic型和C 50 U MT dynamic型机床在主轴行走区域内具有更大的极限干涉轮廓。Hermle公司强调，这意味着可以在一次夹持过程中对相应较大的工件进行车削和铣削综合加工。为了避免因旋转和车削而产生的惯量带来问题和损伤，Hermle公司使用了一种集成在工作台上的动平衡系统。由此可以对大型和重型工件以及夹持装置进行精确的配重，从而达到所需的转速和良好的作业安全性。 此外，该公司还可提供一种新型的刀具测量和刀具断裂监控系统。通过激光对铣刀进行测量，通过3D键钮可从两侧对车刀的安全性进行机械与电子方式的扫描。据Hermle公司介绍，另一个技术亮点便是这两种加工中心均配备有Heidenhain专门为此开发的、带有车削功能的控制系统。

图3 新的C 50 U MT dynamic型车铣中心工作台的最大载荷量为1000kg

模块化结构的辅助刀库可以直接安设在机床上 用户也可以选用同样也拥有主要车削功能的Siemens 840 D sl控制系统。为了从刀具技术角度能够确保车削和铣削等综合加工功能，Hermle公司研发出了一种辅助的模块化结构的刀库。刀库的造型非常紧凑，简单地安设在Hermle所有加工中心上即可。这种刀库容量较大，但并不占很大空间，操作简便。它以储架的形式，被安装在加工中心的后侧：操作人员可以不受阻碍地接触到刀库，因此在加工过程中可以随时更换镗刀、铣刀和车刀。新的辅助刀库最大可以容纳42把刀（41+1=库容量+转装位），刀具的直径可以达到250mm，长度达到430mm，重量达到30kg。刀库预先装配完毕，因此在安装时无需任何换装而可直接进入使用。(end)

崔英

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