回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件的復(fù)合加工機(jī)床技術(shù)

　　車(chē)削中心的發(fā)展有相當(dāng)一部分回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件(有人估計(jì)占1/2左右)，除了車(chē)削外，還需要進(jìn)行銑削、鉆孔、攻絲等操作，加上回轉(zhuǎn)體件每道工序的加工時(shí)間相對(duì)較短，因此迫切需要在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾下對(duì)回轉(zhuǎn)體件進(jìn)行多工序復(fù)合加工，從而終於在上世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)出車(chē)削中心。

　　與普通數(shù)控車(chē)床相比，車(chē)削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上裝有可使銑刀、鉆頭、絲錐旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力刀具，同時(shí)機(jī)床主軸上還具有可按數(shù)控程序精確分度和與X軸或(和)Z軸進(jìn)行插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)的C軸功能。這種能在一次裝夾下對(duì)回轉(zhuǎn)體件進(jìn)行車(chē)、銑、鉆、鏜、攻絲的3軸(X、Z、C)控制車(chē)削中心，迄今仍是工業(yè)生產(chǎn)中用得最多的回轉(zhuǎn)體件復(fù)合加工機(jī)床。

　　其后，車(chē)削中心又進(jìn)一步向擴(kuò)大加工工藝范圍方向發(fā)展，為了鉆削或銑削偏離回轉(zhuǎn)體件中心線的孔或槽，又開(kāi)發(fā)出帶Y軸控制的轉(zhuǎn)塔刀架，并相應(yīng)推出了4軸(X、Y、Z、C)控制的車(chē)削中心。不過(guò)，單主軸車(chē)削中心無(wú)論怎樣擴(kuò)大工藝范圍，仍無(wú)法解決回轉(zhuǎn)體件在一次裝夾下的背面二次加工(即工件夾持端的加工)問(wèn)題，因而在上世紀(jì)80年代又出現(xiàn)了雙主軸車(chē)削中心。這種機(jī)床的兩根主軸大多是在同一軸線上對(duì)置排列，以便在加工完回轉(zhuǎn)體件的主要一端后，由第二主軸將工件從主軸上自動(dòng)摘取過(guò)來(lái)以加工夾持端。

　　由于夾持端的加工任務(wù)一般都相對(duì)簡(jiǎn)單一些，故第二主軸通常稱(chēng)為副主軸，其功率也相對(duì)小一點(diǎn)。雙主軸車(chē)削中心可以配一個(gè)刀架，但大多是兩個(gè)刀架，以利于提高加工效率和更充分發(fā)揮機(jī)床設(shè)備的潛能。該機(jī)在床身上方的同一軸線上，配備有相互對(duì)置的主軸(18.65kW)和副主軸(11kW)，兩主軸的轉(zhuǎn)速均為0~4000r/min，并都可以有C軸控制，副主軸還可沿軸線方向運(yùn)動(dòng)以摘取在主軸上加工完一端的工件。在主軸的上方和副主軸的下方各配有一個(gè)10刀位的轉(zhuǎn)塔刀架，轉(zhuǎn)塔刀架上每個(gè)刀位均可配備功率為3.7kW、轉(zhuǎn)速為80～8000r/min的動(dòng)力刀具，上刀架為3軸(X1、Y1、Z1)控制，下刀架為2軸(X2、Z2)控制。車(chē)銑中心的興起從車(chē)削中心基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，90年代后期開(kāi)始成為熱點(diǎn)的5軸控制(X、Y、Z、B、C)車(chē)銑中心，則不僅進(jìn)一步增加了B軸控制(使刀架繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng))，以鉆斜孔和銑斜面，并且不采用車(chē)削中心傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)塔刀架型式，而代之以高轉(zhuǎn)速和更大功率的電主軸刀架。

　　由于刀架上這根電主軸每次只能裝1把刀具(車(chē)削時(shí)電主軸被鎖住，不轉(zhuǎn)動(dòng))，故也要像加工中心那樣配備自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)和刀庫(kù)。這種機(jī)床的銑、鉆能力相當(dāng)於1臺(tái)小型乃至中型加工中心，其實(shí)質(zhì)是把數(shù)控車(chē)床和加工中心融為一體，故命名為車(chē)銑中心。

　　車(chē)銑中心工作臺(tái)回轉(zhuǎn)速度高于原來(lái)的加工中心，同時(shí)機(jī)床的(電)主軸還要能被鎖住而且可以裝上車(chē)削刀具，德國(guó)DMG公司新近開(kāi)發(fā)的車(chē)銑中心DMU80FD便屬於這一類(lèi)型。DMU80FD的結(jié)構(gòu)與該公司DMUP系列加工中心完全相同，而且具有P系列加工中心的5軸和5面高速銑削等全部加工功能，該機(jī)工作臺(tái)采用了直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，最高轉(zhuǎn)速為500r/min，同時(shí)機(jī)床主軸的最高轉(zhuǎn)速也達(dá)2000r/min，因此工件在這種機(jī)床上一次裝夾後便可高效率地實(shí)現(xiàn)5面和5軸加工以及從銑、鉆、鏜、攻絲到車(chē)削的復(fù)合加工。