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前言：

隨著全球制造業(yè)的發(fā)展，復(fù)雜形狀工件及其多樣化加i的需求越來越大，如何以客戶為中心、滿足客戶個性化需求，提高,工件加工精度、縮短產(chǎn)業(yè)鏈，成為當(dāng)今機床制造業(yè)所面臨的一個重要課題。因此，近年來復(fù)合加JC中心發(fā)展迅速。INDEX公司、DMG MORI公司等國外企業(yè)研發(fā)較早，技術(shù)比較成熟，都已形成系列產(chǎn)品。而我國在立式車銑復(fù)合加工中心方面研究較晚，目前此方面的需求設(shè)備基本依賴進口。我公司自主研發(fā)的CX系列立式車銑復(fù)合加工中心正滿足了這|國內(nèi)需求。

復(fù)合加工中心是將車、銑、鉆、鏜等多種不同類型的加工工序整合到同一 •臺機床上，即在一次裝夾中，完成工件從毛坯到成品的全部加工。CX系列立式車銑復(fù)合加工中心以4 800mm回轉(zhuǎn)直徑為基型，具有車、鏜、銑、鉆、鉸及攻螺紋等多種工序復(fù)合加工功能，可實現(xiàn)五軸聯(lián)動，在一些特殊零件的加工中，有其不可替代的優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于軍工、航天、汽車及醫(yī)療機械等

領(lǐng)域具有復(fù)雜型面和髙精度要求的零件加工，如葉輪、葉片、齒輪、模具及汽車等零部件，并滿足中小批量、多品種、個性化、髙精度和高效率的加工需求。

1. 立式車銑復(fù)合加工中心的結(jié)構(gòu)和性能

CX系列立式車銑復(fù)合加工中心的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(1) 床身及r向移動。機床的床身由底座、：K向移動和自動輸肩機構(gòu)組成。：K向移動采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電動機驅(qū)動結(jié)構(gòu)，運動整體響應(yīng)快速，移動速度可達60m/min。

(2) 橫梁及X向移動。機床橫梁固定在床身后端，為X向、Z向移動提供支承，X向移動結(jié)構(gòu)同F向移動一樣，采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電動機驅(qū)動結(jié)構(gòu)，移動速度可達60m/min。

(3) Z向移動及銑頭滑鞍。Z向移動支承部件由Z向移動床鞍和銑頭滑座組成，Z向運動結(jié)構(gòu)采用X、Z向移動直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電動機驅(qū)動結(jié)構(gòu)，移動速度也可達6〇m/min。

(4) 擺動銑頭。用于五面加工和五軸聯(lián)動銑削，最髙轉(zhuǎn)速12 OOOr/min,轉(zhuǎn)矩96A15N.m;

B軸銑削轉(zhuǎn)速30r/min，轉(zhuǎn)矩500/650N.m,擺角 ±180。；設(shè)有刀具內(nèi)外冷裝置，適合先進材料的切削。

(5>回轉(zhuǎn)工作臺直接安裝于r向移動直線導(dǎo)軌滑塊上，回轉(zhuǎn)工作最髙轉(zhuǎn)速8〇〇r/min，輸出轉(zhuǎn)矩2 050/3 OOON.m,銑削轉(zhuǎn)速50r/min_o

(6>工作臺為兩個，用于安裝加工工件，一個工作臺安裝于回轉(zhuǎn)工作臺上，可隨回轉(zhuǎn)工作工*冷加工臺回轉(zhuǎn)，用于I.件車削和五面加工；另一個工作臺安裝干上料裝置上，用于裝卸工件，使裝卸工件與加X工件可同時進行。加工工位工作臺與裝卸工位工作臺_可_通過工作臺交換裝置進行自動交換。

(7) 刀庫。為了滿足機床車、鏜、銑、鉆、鉸及攻螺紋等自動加工，在機床左側(cè)設(shè)有刀庫，供自動加工工藝選用刀具。刀庫刀具容量32/60把，刀柄采用HSK形式，最大刀具質(zhì)鷥（含刀夾、卡套）18kg,最大刀具長度

(含刀夾、卡套）300mm,滿刀最大刀具直徑l²〇mm,鄰空刀最大刀具直徑200mm,刀對刀換刀時間3.8s,并采用模塊式設(shè)計，可根據(jù)用戶需要，配置不同形式和不同刀具數(shù)量的刀庫。

(8) 防護。機床配置全封閉防護、大開度的工作門和寬大視窗，操作十分舒適，維護方便；^向移動導(dǎo)軌護板采用35°傾角設(shè)計，防止持續(xù)切屑堆積。

CX8075立式車銑復(fù)合加工中心機床外觀如圖2所示。

2•立式車銑復(fù)合加工中心的優(yōu)點及案例分析

立式車銑復(fù)合加：C中心最突出的優(yōu)點是將傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)加工形式整合到一臺機床上，實現(xiàn)一次裝夾即可完成加工范圍內(nèi)的全部或絕大部分工序，這種生產(chǎn)方式有以下優(yōu)點：

(1)縮減生產(chǎn)過程鏈，減少在制品數(shù)量。完整加工大大縮短了生產(chǎn)過程鏈，由于將加工任務(wù)只交給一個工作崗位，無需復(fù)雜的計劃系統(tǒng)就能夠迅速解決所發(fā)生的事情并使之優(yōu)化。工件越復(fù)
雜，其相對傳統(tǒng)工序分散生產(chǎn)方法的優(yōu)勢就越明顯。

(2) 減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，提高加工精度。工序集成化不僅提髙了工藝的有效性，由于零件在整個加工過程中只有一次裝夾，加工的精度更容易獲得保證。

(3) 減少工裝夾具數(shù)最和占地面積。由于過程鏈的縮短和設(shè)備數(shù)量的減少，匚裝夾具數(shù)量、車間占地面積和設(shè)備維護費用也隨之減少，從而降低了總體固定資產(chǎn)的投資、生產(chǎn)運作和管理的成本。

(4) 縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。在競爭日益激烈的環(huán)境下，產(chǎn)品不斷更新，這就要求產(chǎn)品研發(fā)周期不能太長。對于骯空航天領(lǐng)域的企業(yè)，新產(chǎn)品零件越來越復(fù)雜，精度也越來越高，因此，具備髙柔性、高精度、髙集成性和完全加工能力的五軸車銑復(fù)合加工中心可以很好地解決新產(chǎn)品研發(fā)中復(fù)雜零件加工的精度和周期問題，大大縮短研發(fā)周期和提髙新產(chǎn)品的成功半。

以我公司一零部件（見圖3)的加工過程為例，對傳統(tǒng)的分散加工與復(fù)合加工中心加工進行對比，傳統(tǒng)分散加工工藝的步驟如表1所示。

用傳統(tǒng)的方法加工此零件，需要有劃線、車、銑、磨、鏜、磨及鉆等工序，每一工序的相應(yīng)機床上都需要工裝夾具，且需要多次裝夾和找正，存在累積精度誤差，此零件精度要求相對較高，這就對操作工人及機床的要求也都比較髙，且生產(chǎn)周期較長，設(shè)備維護費用髙，生產(chǎn)運作與管理較復(fù)雜。

車銑復(fù)合加工中心的加工工藝如表2所示。復(fù)合加工中心加工此零件只需要兩次裝夾，同-套工裝夾具即可完成零件從毛坯到成品的加工，高速切削可實現(xiàn)以銑代磨，從而保證被加工零件的精度及表面質(zhì)量，大大縮短了生產(chǎn)鏈，減少了：r裝夾具和設(shè)備數(shù)量，從而降低了設(shè)備維護費用、生產(chǎn)運作和管理的成本。零件的現(xiàn)場加工如圖4所示。

這種立式車銑復(fù)合加工中心具有轉(zhuǎn)速髙、進給速度快和五軸聯(lián)動的優(yōu)點，可以以髙速銑削代替磨削，一次裝夾完成工件的加工，提高工作效率，保證被加工零件具有較高的精度和表面質(zhì)量，且工件越復(fù)雜，其相對傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢越明顯，滿足中小批量、多品種、個性化、髙精度和高效率的加工要求。立式車銑復(fù)合加工中心機床加工的零件如圖5所示。

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結(jié)束語：

該系列立式車銑復(fù)合加工中心的研發(fā)及投產(chǎn)上市，對提升我國整體裝備制造業(yè)水平及加速制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級起到了重要的作用，滿足了我國在軍工、航天、汽車及醫(yī)療機械等領(lǐng)域的需求。

伯特利數(shù)控是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！