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牧野铣床推出铝合金压铸部件专用卧式加工中心a40
http://cn.newmaker.com 7/3/2015 9:53:00 AM  日经BP社
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加工中心/FMS展厅
车铣加工中心, 铣削加工中心, 钻铣加工中心, 镗铣加工中心, 五轴加工中心, ...
牧野铣床制作所从2015年7月开始销售专门面向汽车铝合金压铸部件精加工用途的卧式加工中心“a40”。该产品省去了重切削功能,因此主轴旋转、XYZ轴移动及刀具更换等动作更为敏捷,可使精加工作业时间缩短25%,同时,为了不让切屑造成妨碍,还强化了切屑排出能力,可防止加工中断。牧野预计,受全球汽车需求旺盛的影响,为实现轻量化而使用铝压铸部件的情况也将增加,因此开发了该产品,并于2015年6月24日在作为主要需求地的北美发布。

铝压铸部件一般要实施追加加工,例如形成用于安装其他部件的平面部分、加工螺丝用开孔及螺纹加工等。利用加工中心进行这些追加加工时,实际上刀具与工件接触进行切削的时间只占一半,另一半时间则花费在更换刀具以及将刀具移至加工部位的操作上。而缩短非切削时间的关键就在于,使更换刀具时停止的主轴重启并达到所定转速的启动时间。牧野通过主轴小型化、减小惯性力的方法,缩短了启动时间。由此将竞争机型通常需要1秒以上的启动时间(达到1.2万rpm所需要的时间)缩短到了0.45秒。

刀具更换方面,在典型情况下每10秒要发生一次,一年要高达百万次之多,因此,即使更换一次的时间缩短不到1秒,累积下来也能节省很多时间。新产品的主轴虽然为40号,但其尺寸与30号主轴基本相同,从而使惯性力减少了65%。由于驱动主轴转动的电机的转子的长度较短,为了弥补这一点,输入电压增大到了400V,从而确保了足够的扭矩及转速。

另外,螺纹加工时要将攻丝刀头顺时针旋入下孔实施加工,然后再反转拉出,因此主轴也会停止。新产品也缩短了这项作业所需的时间,并将螺纹加工本身的转速从通常的3000~4000rpm提高到了6000rpm。

由于主轴实现轻量化,因此X、Y轴的动作启动也更为敏捷。加快了加速度的增加,即加大了加加速度,使达到所定加速度的时间缩短到了一半。在驱动工作台的Z轴以及旋转工作台的B轴方面,加入了“惯性力控制功能”,会检测工件重量,在重量较轻时采用较高的加加速度。

为了在刀具发生折损时自动停止加工,新产品标配了向刀具照射光、通过图像检测刀具轮廓的技术。该检查只需0.1秒。由于使用探头等接触的检查方法要花费0.7秒,因此改成了利用图像处理手段的非接触式检查方法。

近年来,铝合金压铸工艺的精度不断提高,精加工所需的切削余量已变得非常小,因此各项加工只需很小的负荷即可完成。但问题是需要加工的部位的数量及螺丝的数量均未减少。因此,加工企业希望推出可大量实施轻切削加工的机床。牧业称,“作业时间缩短25%对降低成本的效果巨大,即使机床贵一些,也足以回本”。

a40的最大工件直径为630mm,最大工件高度为900mm。轴移动量为X轴560mm、Y轴Z轴640mm。最大工件重量为400kg。X、Y、Z轴进给速度最大为6万mm/分钟。机身尺寸为宽2410×长4249×高2493mm,重量为6000kg。(记者:木崎 健太郎)

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