

摘 要:由于轉臺式多工位組合加工機床具備工序高度集中、占地面積小、勞動力用工成本低。加工效率非常高等優點,隨著汽車產量的增加,國內勞動力成本及土地成本不斷增加以及汽車產品升級換代速度的加快、汽車零部件品質的提高,國內汽車零部件制造企業對其需求將會不斷增加,因此轉臺式多工位組合加工機床具有非常大的發展潛力。
關鍵詞:回轉工作臺;特點;潛力
中圖分類號: TG5 文獻標識碼:A
1概述
2009年,我國汽車工業產量首次突破1000萬輛大關,達到1379.1萬輛;2010年,中國汽車產量再創新高,達到了1826.5萬輛。2011年,全年汽車銷售超過1850萬輛。汽車產能的不斷增長必然拉動汽車零部件的生產制造。汽車零部件的年生產綱領達到了百萬件以上。例如:一臺四缸汽車發動機中的進氣搖臂和排氣搖臂(見圖1)各8件。
當發動機年產量達到15萬臺時,進氣搖臂和排氣搖臂的年產量各為120萬件。如果按每年工作天數為300天,每天三班工作22.5小時,其生產節拍為20秒/件。為了滿足上述兩種零件的加工節拍要求,意大利Riello(利雅路)公司推出了TTR 26/MX60-CN/14-V型轉臺式多工位組合加工機床(見圖2)。該機床設有14個工位、26個主軸,兩種搖臂可在該機床上一次裝夾完成全部加工內容。可提供類似加工設備的還有瑞士Mikron(米克朗)加工技術公司。Mikron NRG-50tm機床是一種轉臺式12工位的組合加工機床(見圖3),總共可裝96把刀具,回轉工作臺上的夾具具有B、C伺服軸。該機床最多可配140個NC軸,柔性化極高。由于采用了ATS(溫度控制)系統,其加工精度達到了一個新的水平。Mikron NRG-50tm機床在一個循環內可同時用30把刀具在零件的各個面從任一角度進行加工。Mikron NRG-50tm是機床業的一大進步,處于生產技術的最前沿。
2 回轉工作臺式專用機床的特點
轉臺式多工位組合加工機床是將一個零件的整個加工過程整合在一臺機床的一個加工循環中完成。零件一次裝夾定位后,通過工作臺的回轉使工件不斷變換加工工位,各工位有一根或幾根主軸同時加工零件的不同加工內容,機動時間高度重合,這樣就可以在更短的時間內完成多個工序或全部工序的加工。因其占地面積小、加工精度好、生產效率高,在國外已經普遍應用在諸如ABS制動器、節氣門、動力轉向器、搖臂、空調壓縮機等汽車零部件的制造領域。其具備以下特點:
2.1工序高度集中
轉臺式多工位組合加工機床的特點之一就是盡可能地將工被加工工件的加工內容設在一臺機床上完成。改變了機群式或流水線的生產模式。
2.2機床最大限度地集成了現代加工技術
由于工序高度集中,就要求機床具備更多的各種主軸及坐標伺服軸。一臺轉臺式多工位組合加工機床具備幾十根主軸及超過百個坐標軸。其中在回轉工作臺上安裝的零件夾持裝置還具備B軸功能或同時具備B/C軸功能。
2.3機床數控系統功能強大,機械結構復雜。
2.4具備極高的柔性,可適應被加工零件的變化。
2.5機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備及優秀的裝配工人團隊。
2.7機床總體占地面積小。
2.8需要的操作工人數量少。
2.9加工效率及加工精度非常高。
3 回轉工作臺式專用機床的發展潛力
由于轉臺式多工位組合加工機床的結構復雜、零部件的精度要求高、制造和裝配難度大,國內機床制造企業還沒有能力生產制造這類機床。目前,國內汽車零部件生產企業大多還在使用傳統的組合機床或剛性生產線。組合機床或剛性生產線的致命缺點是不具備柔性,當被加工零部件改變了,其設備就報廢了。而轉臺式多工位組合加工機床屬于柔性制造系統,也就是說這種機床經過稍加調整加工程序、調整或更換夾具的一些元件而適合改進后的零件,應用領域極為廣泛。
隨著國內勞動力成本及土地成本不斷增加、產品升級換代速度的加快、汽車零部件的品質的提高,國內汽車零部件制造業將會在新的汽車零部件制造投資項目上采用這類專用機床。可以說,轉臺式多工位組合加工機床在國內具有非常大的市場需求,發展潛力巨大。
參考文獻
[1] 趙桂范,楊娜. 汽車制造工藝[M]. 2012.
[2] 劉浩江.芻論多工位回轉工作臺式機床 經濟技術協作信息 [J]. 2007(22).
[3] 盛興瑩.多工位工作回轉臺式機床的論述 機械與電子[J]. 2007(15).