概述
大多數(shù)壓鑄鋁的工件都是一些數(shù)量較大、且形狀復(fù)雜的多面體所構(gòu)成,需多次裝夾多工位加工,特別是近期,市場(chǎng)上出現(xiàn)的一些新能源汽車電池盒、電源逆變器盒,LED顯示屏箱體,5G通訊發(fā)射器、濾波器腔體等工件,普遍存在加工效率不高、加工精度不高和用工較多等問(wèn)題,針對(duì)該問(wèn)題我公司開(kāi)發(fā)了一款YHV1165加工中心,它一次裝夾可實(shí)現(xiàn)高效高精完成五個(gè)面的復(fù)合加工中心機(jī)床。該機(jī)型已申請(qǐng)國(guó)家專利,專利號(hào):201510466753.2。
五面體復(fù)合機(jī)床是由一臺(tái)臥式加工中心和一臺(tái)立式加工中心組合而成,它們共同使用了一套工作平面運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),各自的主軸箱運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和各自的刀庫(kù)系統(tǒng),兩立柱分別于各自的對(duì)面相對(duì)而設(shè)置,平面運(yùn)動(dòng)上方設(shè)置有回轉(zhuǎn)分度工作臺(tái),可實(shí)現(xiàn)等分四面或多側(cè)面的加工,也可設(shè)置一直驅(qū)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)有些零件的車削復(fù)合加工。
該復(fù)合機(jī)床由一套數(shù)控系統(tǒng)來(lái)控制整臺(tái)機(jī)床的全部直線運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和雙主軸的運(yùn)動(dòng),并實(shí)現(xiàn)各自主軸的換刀,及刀具的平面和長(zhǎng)度的插補(bǔ),由于是共用運(yùn)動(dòng)平面在機(jī)床工作時(shí)兩主軸是不能同時(shí)工作的,但能快速實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。
五面體復(fù)合機(jī)床光機(jī)圖
2. YHV1165五面體機(jī)床的性能比較
一般能完成五個(gè)面的加工方案有:龍門五面體、五軸加工中心和臥式加工中心結(jié)合立式加工中心這三種形成。
方案 |
龍門五面體 |
五軸加工中心 |
立式加工中心和臥式加工中心 |
YHV1165 |
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加工范圍 |
視機(jī)床型號(hào) |
一般小于φ650x200 |
視機(jī)床型號(hào) |
1100x650x400mm |
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快移速度 |
一般15m/min |
40m/min |
臥加30m/min 立加40m/min |
48m/min |
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最高主軸轉(zhuǎn)速 |
6000r/min |
18000r/min |
臥8000r/min 立10000r/min |
12000r/min |
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換刀速度 |
60s |
5s |
1.8s |
1.8s |
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換位速度 |
手動(dòng)120s |
自動(dòng)15s |
3s |
5s |
5s |
加工精度 |
不詳 |
由于系用蝸輪蝸桿加工長(zhǎng)直線精度不高 |
有些需平面與垂直面位置精度時(shí)因二次裝夾精度不高 |
精度高0.02/300mm并保證平面與垂面位置精度 |
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裝夾 |
一次 |
一次 |
二次 |
一次 |
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占地面積 |
大 |
小 |
大 |
小 |
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價(jià)格 |
高 |
高 |
較高 |
低 |
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從上表可以看出在加工范圍500~1100長(zhǎng)度的工件時(shí),該機(jī)床占有加工效率高、加工精度高、占地面積小和用工減少等優(yōu)勢(shì)。
3.五面體復(fù)合機(jī)床應(yīng)用舉例
(1)在LED顯示屏行業(yè)的顛覆性應(yīng)用
我國(guó)是全球最大的LED顯示屏生產(chǎn)國(guó),占全球60%以上份額,其中主要集中在珠三角地區(qū)。近年來(lái)LED顯示屏行業(yè)往高清晰、小間距方向發(fā)展,這對(duì)LED顯示屏箱體生產(chǎn)提出較高要求,箱體精度需保持在0.05mm內(nèi)誤差(LED顯示屏模組需要用箱體來(lái)裝,再拼接成各種比例大小的顯示屏)。業(yè)內(nèi)以往需國(guó)外私模訂制,加工成本很高,現(xiàn)在采用華亞五面體機(jī)床一次裝夾完成加工,精度保持在0.03mm(500*500箱體),并且整個(gè)箱體加工生產(chǎn)周期也大降低。五面體機(jī)床顛覆了LED箱體加工行業(yè)舊加工工藝,經(jīng)過(guò)一年多的市場(chǎng)應(yīng)用對(duì)比,現(xiàn)在五面體機(jī)床已成為LED行業(yè)的一款標(biāo)配高效率機(jī)床。
(2)在新能源汽車行業(yè)的應(yīng)用
新能源汽車的高壓箱,共五個(gè)面需加工,將近20公斤,五面體機(jī)床一次裝夾完成,無(wú)需來(lái)回搬運(yùn)裝夾。如果用普通的立加分工序來(lái)做,來(lái)回搬運(yùn),勞動(dòng)強(qiáng)度超級(jí)大,即使采用機(jī)械手搬運(yùn)加工效率也沒(méi)有該機(jī)床高,且成本投入增加一倍,加工精度也不高。


(3)在通訊5G行業(yè)的應(yīng)用
進(jìn)入大批量穩(wěn)定量產(chǎn)。應(yīng)用該機(jī)床后的優(yōu)勢(shì)有以下幾方面:一是一次裝夾完成多個(gè)工作面加工,二是有助于保證精度穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品加工良率,這點(diǎn)是非常重要的!傳統(tǒng)方法是立式臥式加工中心配套加工,這樣多工序無(wú)法避免多次裝夾,精度控制難度大。三是半成品在機(jī)臺(tái)間的來(lái)回周轉(zhuǎn)搬運(yùn)麻煩,采用該五面體機(jī)床完成相同產(chǎn)能所需人工數(shù)量會(huì)減少一半。四是使用的機(jī)機(jī)臺(tái)數(shù)量和占地面積也會(huì)減少1/3。
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