美国chiron america公司开发出了以工件装填自动化和高切削效率为目标的立式加工中心(mc)“fz 12kw”,并在2006年9月6日~13日于美国芝加哥举办的“2006芝加哥国际机械制造技术(机床)展览会(imts2006)”上进行了展示。使用机器人装取工件,工作台配置2个固定装置,缩短了mc更换工件的时间。目的就是通过实现无人化和生产效率的提高,削减生产成本。
与立式mc配套的机器人是日本发那科公司(fanuc)研制的6轴垂直多关节机器人。由机器人利用手臂将mc外部备好的大量工件一个一个放到工作台上,或者是将切削后的工件从工作台上取走。
该公司将工作台命名为“工件固定工作台(work piece chucking table)”。结构正好和双面自动托盘更换装置(apc)一样,工作台一面(半面)进入mc加工部之后,在工件切削过程中另一面则对着mc外侧。此时,则由机器人在朝向外侧的工作台一面上进行工件的装取作业。如此一来,切削和工件更换就能并行处理,就能缩短总体加工时间。
当工作台2个面的工件调整和切削作业都完成之后,就会利用b轴(y轴四周的转轴,此时为垂直方向轴)将工作台转动180°,切换工件的调整工序和切削工序。由此就能自动进入新一个工件的加工过程。
该mc可进行4轴加工。其中的关键在于配置在工件上耳轴。工作台的每一面上都装有利用c轴(z轴四周的轴,此时在图3中就是处于纵深方向的水平轴)的转动进行分度的耳轴,通过对工件进行分度和切削,在mc具备的3轴自由度上新增了1个轴的自由度,由此就能完成复杂形状的加工。
此外,各耳轴还带有2个工件固定装置。因此,能够缩短mc切削完一个工件后进入下一个工件切削的进给时间。由此,就能增加实际切削时间的比例,缩短单个工件的加工时间。
fz 12kw只有一个mc主轴,但如果使用“双主轴”式mc“dz 12k”,由于每个主轴能够同时对装在耳轴上的2个工件进行切削,因此能够进一步提高加工效率。
对象工件包括汽车差动器、加固骨头的骨板和接头法兰等。该公司此次展出了汽车发动机燃料喷射器。
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