孫 全 ，張 佳

1.沈陽第一機(jī)床廠（總裝三車間），遼寧沈陽 110141

2.沈陽機(jī)床進(jìn)出口有限責(zé)任公司（服務(wù)部），遼寧沈陽 110141

沈陽機(jī)床生產(chǎn)的TPX6111B型臥式銑鏜床是最新開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品，在積五十余年制造經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，吸收國內(nèi)外精華，具有優(yōu)良的性能。TPX6111B/2型臥式銑鏜床增加了整體式輔助導(dǎo)軌。工作臺(tái)在橫向運(yùn)動(dòng)時(shí)均在剛性較好的下滑座上移動(dòng)。機(jī)床變形小，剛性好，對加工精度的提高極其有利。TPX6111B/3型臥式銑鏜床，增加了工作臺(tái)橫向和主軸箱垂直行程，擴(kuò)大了加工范圍。工作臺(tái)面積增大， 承載能力可達(dá)3 000kg。 主軸可選用ISO7:24 No50錐孔，可自動(dòng)裝卸刀（后立柱為特供）。

TPX6111C/3型臥式銑鏜床，改變了傳統(tǒng)交流電機(jī)集中傳動(dòng)特點(diǎn)，主電機(jī)為變頻電機(jī)，進(jìn)給為伺服進(jìn)給電機(jī)拖動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無級(jí)傳動(dòng)；上下滑座采用貼塑導(dǎo)軌；主軸錐孔7:24No50（后立柱為特供）。

1 銑床升降臺(tái)加工現(xiàn)狀

如今我國的一些企業(yè)在銑床升降臺(tái)的加工制造中還是選用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行加工，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的加工流程主要是針對特定時(shí)期的刀具狀況、設(shè)備所打造的，未經(jīng)過任何的改進(jìn)和優(yōu)化，一直沿用到了今天，勢必會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量和效率方面的不足問題，所呈現(xiàn)出來的弊端已經(jīng)完全不能滿足當(dāng)前的市場環(huán)境。

一些銑床的生產(chǎn)廠家也在逐步加大研發(fā)力度，尋求是和現(xiàn)行市場的高端產(chǎn)品。只有擁有了自己的核心技術(shù)，才能成功搶占市場。

沈陽機(jī)床所生產(chǎn)的D165屬于功能相對比較全面的高速機(jī)床，對合金鋁、石墨、淬硬鋼及超硬合金等材料的加工有獨(dú)到之處，用于中小型工件的加工。豐富的選項(xiàng)使得該機(jī)床具有加工復(fù)雜形面所需的高速和準(zhǔn)確的特性，應(yīng)用廣泛。其強(qiáng)大的功能使得該銑削中心可以用于各種模具的加工及小批量生產(chǎn)。D165高速加工中心可以根據(jù)用戶要求選配3軸、3+1軸、4軸和5軸。適用于二三層工業(yè)廠房、餐廳、酒樓樓層間的貨物傳輸。最低高度在150mm～300mm，尤其適合不能開挖坑的工作場所。并且無須上部吊點(diǎn)。形式多樣化（單柱、雙柱、四柱）。設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，操作簡單可靠，具有液壓、電氣多種保護(hù)，貨物傳輸經(jīng)濟(jì)便捷。

2 傳統(tǒng)銑床升降臺(tái)的應(yīng)用分析

銑床升降臺(tái)屬于上世紀(jì)七八十年代的產(chǎn)品，由于受到當(dāng)時(shí)的刀具、設(shè)備等相關(guān)條件的具體限制，在鏜床和銑床上加工過程，存在很多的問題。

2.1 問題分析

工件剛性不足，壁厚不均。為了進(jìn)一步地減少所有工序之間的切削量，這些傳統(tǒng)的加工工藝通常被劃分為半精加工、粗加工、精加工，它的特點(diǎn)就是效率低工序長；主軸的轉(zhuǎn)速相對較低，所加工出來的工件通常表面上都比較粗糙；設(shè)備的落后，定位和重復(fù)定位的精度相比較差，不能確保部件加工的質(zhì)量；裝卸工件的輔助周期比較太長；對于刀具的磨損很難進(jìn)行監(jiān)控，生產(chǎn)過程中總是很難避免大量廢品的出現(xiàn)；換刀過程也是完全由人工來完成，所以造成了強(qiáng)大的勞動(dòng)量；舊工裝的剛性比較差，很容易產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象。

2.2 解決方法

針對傳統(tǒng)工藝中所存在的這些問題，沈陽機(jī)床把高速切削加工的技術(shù)引入倒了新工藝生產(chǎn)過程中，對銑床升降臺(tái)平面和孔系的加工做了進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)：把在普通設(shè)備上進(jìn)行加工的替換為高速加工中心進(jìn)行加工；選用了高速切削加工，切削力相對減少很多，同時(shí)將精加工和半精加工進(jìn)行整改合并，從而減少了生產(chǎn)工序，進(jìn)一步提高了其生產(chǎn)的效率。改用機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)的換刀，多大回避了強(qiáng)度更大的勞動(dòng)；對主軸的轉(zhuǎn)速也進(jìn)過了改進(jìn)，大大提高了其轉(zhuǎn)速，所加工的工件粗糙度降低了很多；設(shè)備定位以及重復(fù)定位的精度有了更高層次的提高，從而確保了部件加工的質(zhì)量；工況的監(jiān)測系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測刀具磨損實(shí)時(shí)情況和刀具斷裂的具體狀態(tài)；兩個(gè)工作臺(tái)，確保了工件的連續(xù)性加工，大大縮短了生產(chǎn)周期；在工裝系統(tǒng)的改進(jìn)上主要做了：A增大夾緊力，在傳統(tǒng)工裝系統(tǒng)上添設(shè)了一個(gè)夾緊位置，并在每一個(gè)夾緊位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾訆A緊力； B增加了輔助支撐：毛坯鑄造過程中，在薄壁位置增加了2個(gè)～3個(gè)加強(qiáng)豎肋； C增加定位面的面積，使用面積較大的定位塊取代定位銷。

2.3 應(yīng)用實(shí)例

以前，沈陽機(jī)床D165銑床的年產(chǎn)量只有幾十臺(tái)，現(xiàn)在年產(chǎn)量達(dá)到200臺(tái)以上，而且逐年看漲。原因是多方面的，其中主要的一個(gè)原因是銑床關(guān)鍵零件升降臺(tái)的機(jī)加工工藝做了重大改進(jìn)。銑床升降臺(tái)屬于較大型鑄鐵箱體(體積1 200mm×800mm×700mm)，壁厚不均，剛性不足。現(xiàn)在，銑床升降臺(tái)的加工由原來在鏜床和銑床進(jìn)行，改在高速加工中心HPC800（最高轉(zhuǎn)速為6 000r/min）進(jìn)行；最后一道工序手工鏟刮改為磨削加工。高速加工切削力平均減小了30%以上，因此，半精、精加工合二為一進(jìn)行加工，工件沒有變形，減少了工序，提高了效率。

平面和孔系加工都改在加工中心加工。其中，鏜孔工序在高速加工中心改用Si3N4基陶瓷刀具后，主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到2500r/min以上，切削速度達(dá)到600m/min，進(jìn)給速度為400mm/min以上，加工效率比以前(轉(zhuǎn)速450r/min，進(jìn)給速度為50mm/min)，表面粗糙度有明顯好轉(zhuǎn)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。采用高速切削加工技術(shù)后，省去了半精銑工序，加工效率提高了近3倍，而且加工表面粗糙度也達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)論

高速切削加工技術(shù)在沈陽機(jī)床銑床升降臺(tái)的加工中，起到了重要的作用，大大提高了加工效率和質(zhì)量，使沈陽機(jī)床銑床年產(chǎn)量也成倍增長，在當(dāng)今激烈的國際市場的競爭中處于不敗之地。

隨著交通工具進(jìn)一步地提速，世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展被推向了新的歷史高潮。陪伴高速切削加工技術(shù)的逐步完善，高速切削在機(jī)床行業(yè)乃至其它行業(yè)將會(huì)發(fā)揮越來越大的作用。

[1]艾興高速切削加工技術(shù)[M].國防工業(yè)出版社，2009.

[2]陳明，袁人煒.高速切削過程切削條件優(yōu)化研究最新動(dòng)態(tài)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2011(3)：61-67.