組合工具機

組合工具機

組合工具機,以系列化和標準化的通用部件為基礎,配以少量專用部件對一種或多種工件按預先確定的工序進行切削加工的工具機。在組合工具機上可以同時從几上方向採用多把刀具對一個或數個工件進行加工,可減少物料的搬運和占地面積,實現工序集中,提高了生產效率和降低成本。

簡介

組合工具機自動化組合工具機自動化

組合工具機transferandunitmachine,以系列化和標準化的通用部件為基礎,配以少量專用部件對一種或多種工件按預先確定的工序進行切削加工工具機。兼有萬能工具機和專用工具機的優點。通用零部件通常占整個工具機零部件的70%~90%,只需要根據被加工零件的形狀及工藝改變極少量的專用部件就可以部分或全部進行改裝,從而組成適應新的加工要求的設備。由於在組合工具機上可以同時從几上方向採用多把刀具對一個或數個工件進行加工,所以可減少物料的搬運和占地面積,實現工序集中,改善勞動條件,提高生產效率和降低成本。將多台組合工具機聯在一起,就成為自動生產線。組合工具機廣泛套用於需大批量生產的零部件,如汽車等行業中的箱體等。另外在中小批量生產中也可套用成組技術將結構和工藝相似的零件歸併在一起,以便集中在組合工具機上進行加工。

歷史

組合工具機組合工具機

最早的組合工具機於1911年在美國製成,用於加工汽車零件。1953年,美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國工具機製造廠協商,確定了組合工具機通用部件標準化的原則。初期,各工具機製造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同製造廠的通用部件的互換性,便於用戶使用和維修。1973年,國際標準化組織(ISO)公布了第一批組合工具機通用部件標準。1975年,中國第一機械工業部頒布了中國的第一批組合工具機通用部件標準。

二十世紀70年代以來,隨著可轉位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發展,組合工具機的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達0.05毫米/1000毫米,表面粗糙度可低達2.5~0.63微米;鏜孔精度可達IT7~6級,孔距精度可達O.03~O.02微米

專用工具機是隨著汽車工業的興起而發展起來的。在專用工具機中某些部件因重複使用,逐步發展成為通用部件,因而產生了組合工具機。

加工方式

組合工具機組合工具機

組合工具機一般採用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式,生產效率比通用工具機高几倍至幾十倍。由於通用部件已經標準化和系列化,可根據需要靈活配置,能縮短設計和製造周期。因此,組合工具機兼有低成本和高效率的優點,在大批、大量生產中得到廣泛套用,並可用以組成自動生產線。

組合工具機一般用於加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時,工件一般不鏇轉,由刀具的鏇轉運動和刀具與工件的相對進給運動,來實現鑽孔、擴孔、鍃孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合工具機採用車削頭夾持工件使之鏇轉,由刀具作進給運動,也可實現某些迴轉體類零件(如飛輪、汽車後橋半軸等)的外圓和端面加工。

部件分類

組合工具機組合工具機

組合工具機的通用部件按功能分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件5類。

動力部件為工具機提供主運動和進給運動,主要有動力箱(將電動機的鏇轉運動傳遞給主軸箱)、切削頭(裝在各個主軸上,用於各單一工序的加工)、動力滑台(用於安裝動力箱或切削頭,以實現進給運動);

支承部件用以安裝動力滑台,包括各種底座和支架;輸運部件用以輸送工件或主軸箱至加工工位;控制部件用以控制工具機的自動工作循環;

輔助部件包括潤滑、冷卻和排屑裝置等。根據配置型式,組合工具機可分為單工位和多工位兩大類。其中單工位組合工具機按被加工面的數量又有單面、雙面、三面和四面4種,通常只能對各個加工部位同時進行一次加工;多工位組合工具機則有迴轉工作檯式、往復工作檯式、中長立柱式和迴轉鼓輪式4種,能對加工部位進行多次加工。

控制部件是用以控制工具機的自動工作循環的部件,有液壓站、電氣櫃和操縱台等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。

工具機發展

為了使組合工具機能在中小批量生產中得到套用,往往需要套用成組技術,把結構和工藝相似的零件集中在一台組合工具機上加工,以提高工具機的利用率。這類工具機常見的有兩種,可換主軸箱式組合工具機和轉塔式組合工具機。

組合工具機未來的發展將更多的採用調速電動機和滾珠絲槓等傳動,以簡化結構、縮短生產節拍;採用數字控制系統和主軸箱、夾具自動更換系統,以提高工藝可調性;以及納入柔性製造系統等。

工藝範圍

組合工具機組合工具機

組合工具機一般可完成的工藝範圍有:銑平面、刮平面、車端面、車錐面、鑽孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、倒角、切槽、以及加工螺紋、滾壓、拉削、磨削、拋光等。

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