摘 要:由于轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床具備工序高度集中、占地面積小、勞動(dòng)力用工成本低。加工效率非常高等優(yōu)點(diǎn),隨著汽車產(chǎn)量的增加,國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本及土地成本不斷增加以及汽車產(chǎn)品升級(jí)換代速度的加快、汽車零部件品質(zhì)的提高,國(guó)內(nèi)汽車零部件制造企業(yè)對(duì)其需求將會(huì)不斷增加,因此轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床具有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
關(guān)鍵詞:回轉(zhuǎn)工作臺(tái);特點(diǎn);潛力
中圖分類號(hào): TG5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1概述
2009年,我國(guó)汽車工業(yè)產(chǎn)量首次突破1000萬(wàn)輛大關(guān),達(dá)到1379.1萬(wàn)輛;2010年,中國(guó)汽車產(chǎn)量再創(chuàng)新高,達(dá)到了1826.5萬(wàn)輛。2011年,全年汽車銷售超過(guò)1850萬(wàn)輛。汽車產(chǎn)能的不斷增長(zhǎng)必然拉動(dòng)汽車零部件的生產(chǎn)制造。汽車零部件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)達(dá)到了百萬(wàn)件以上。例如:一臺(tái)四缸汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂(見(jiàn)圖1)各8件。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)年產(chǎn)量達(dá)到15萬(wàn)臺(tái)時(shí),進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂的年產(chǎn)量各為120萬(wàn)件。如果按每年工作天數(shù)為300天,每天三班工作22.5小時(shí),其生產(chǎn)節(jié)拍為20秒/件。為了滿足上述兩種零件的加工節(jié)拍要求,意大利Riello(利雅路)公司推出了TTR 26/MX60-CN/14-V型轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床(見(jiàn)圖2)。該機(jī)床設(shè)有14個(gè)工位、26個(gè)主軸,兩種搖臂可在該機(jī)床上一次裝夾完成全部加工內(nèi)容??商峁╊愃萍庸ぴO(shè)備的還有瑞士Mikron(米克朗)加工技術(shù)公司。Mikron NRG-50tm機(jī)床是一種轉(zhuǎn)臺(tái)式12工位的組合加工機(jī)床(見(jiàn)圖3),總共可裝96把刀具,回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的夾具具有B、C伺服軸。該機(jī)床最多可配140個(gè)NC軸,柔性化極高。由于采用了ATS(溫度控制)系統(tǒng),其加工精度達(dá)到了一個(gè)新的水平。Mikron NRG-50tm機(jī)床在一個(gè)循環(huán)內(nèi)可同時(shí)用30把刀具在零件的各個(gè)面從任一角度進(jìn)行加工。Mikron NRG-50tm是機(jī)床業(yè)的一大進(jìn)步,處于生產(chǎn)技術(shù)的最前沿。
2 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式專用機(jī)床的特點(diǎn)
轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床是將一個(gè)零件的整個(gè)加工過(guò)程整合在一臺(tái)機(jī)床的一個(gè)加工循環(huán)中完成。零件一次裝夾定位后,通過(guò)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)使工件不斷變換加工工位,各工位有一根或幾根主軸同時(shí)加工零件的不同加工內(nèi)容,機(jī)動(dòng)時(shí)間高度重合,這樣就可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成多個(gè)工序或全部工序的加工。因其占地面積小、加工精度好、生產(chǎn)效率高,在國(guó)外已經(jīng)普遍應(yīng)用在諸如ABS制動(dòng)器、節(jié)氣門、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器、搖臂、空調(diào)壓縮機(jī)等汽車零部件的制造領(lǐng)域。其具備以下特點(diǎn):
2.1工序高度集中
轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床的特點(diǎn)之一就是盡可能地將工被加工工件的加工內(nèi)容設(shè)在一臺(tái)機(jī)床上完成。改變了機(jī)群式或流水線的生產(chǎn)模式。
2.2機(jī)床最大限度地集成了現(xiàn)代加工技術(shù)
由于工序高度集中,就要求機(jī)床具備更多的各種主軸及坐標(biāo)伺服軸。一臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床具備幾十根主軸及超過(guò)百個(gè)坐標(biāo)軸。其中在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上安裝的零件夾持裝置還具備B軸功能或同時(shí)具備B/C軸功能。
2.3機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)功能強(qiáng)大,機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
2.4具備極高的柔性,可適應(yīng)被加工零件的變化。
2.5機(jī)床零部件制造精度要求高,尺寸一致性好。
2.6裝配難度大。制造商具備精良的加工設(shè)備及優(yōu)秀的裝配工人團(tuán)隊(duì)。
2.7機(jī)床總體占地面積小。
2.8需要的操作工人數(shù)量少。
2.9加工效率及加工精度非常高。
3 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式專用機(jī)床的發(fā)展?jié)摿?/p>
由于轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件的精度要求高、制造和裝配難度大,國(guó)內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)還沒(méi)有能力生產(chǎn)制造這類機(jī)床。目前,國(guó)內(nèi)汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)大多還在使用傳統(tǒng)的組合機(jī)床或剛性生產(chǎn)線。組合機(jī)床或剛性生產(chǎn)線的致命缺點(diǎn)是不具備柔性,當(dāng)被加工零部件改變了,其設(shè)備就報(bào)廢了。而轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床屬于柔性制造系統(tǒng),也就是說(shuō)這種機(jī)床經(jīng)過(guò)稍加調(diào)整加工程序、調(diào)整或更換夾具的一些元件而適合改進(jìn)后的零件,應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。
隨著國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本及土地成本不斷增加、產(chǎn)品升級(jí)換代速度的加快、汽車零部件的品質(zhì)的提高,國(guó)內(nèi)汽車零部件制造業(yè)將會(huì)在新的汽車零部件制造投資項(xiàng)目上采用這類專用機(jī)床。可以說(shuō),轉(zhuǎn)臺(tái)式多工位組合加工機(jī)床在國(guó)內(nèi)具有非常大的市場(chǎng)需求,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
參考文獻(xiàn)
[1] 趙桂范,楊娜. 汽車制造工藝[M]. 2012.
[2] 劉浩江.芻論多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式機(jī)床 經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息 [J]. 2007(22).
[3] 盛興瑩.多工位工作回轉(zhuǎn)臺(tái)式機(jī)床的論述 機(jī)械與電子[J]. 2007(15).