科技發(fā)展:現(xiàn)代機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢(2)
6)激光加工機(jī)床
采用靈活的光束控制,高輸出微型化的二極管激光器,緊湊和易于集成打標(biāo)和刻劃系統(tǒng)及焊接功能。
德國DMG公司DML40SL激光銑模機(jī),采用功率100W YAG激光器,光束φ0.1mm加工60×60mm,深10mm的零件,加工量5~10mm3/min,表面粗糙度1.3μm。日本住友重工與加拿大Lumonics公司合作開發(fā)的InpactG3500-H激光鉆孔機(jī),采用光學(xué)系統(tǒng)電流掃描,CO2激光器快速對印刷電路厚0.1mm聚酰亞胺樹脂多層板連接孔進(jìn)行鉆孔。最小孔距50μm,每秒鉆孔120個,定位精度30μm,重復(fù)定位精度5μm。以利于個人計算機(jī)、攝像機(jī)及其它產(chǎn)品減少尺寸。
7)水射流切割機(jī)床
美國Ingersoll Rand公司Absolute系列數(shù)控水射流切割機(jī) ,龍門結(jié)構(gòu),兩切割頭。X、Y軸由伺服電機(jī),齒輪齒條和直線導(dǎo)軌驅(qū)動 。齒輪軸裝在有負(fù)壓的鋁盒內(nèi),防止水份和灰塵。機(jī)械手裝卸材料和切割件。37.3KW的增壓器將高壓水送入切割頭,經(jīng)小孔高速噴射,前室真空后吸入磨料,在超硬聚束管內(nèi)混合,噴射切割浸在水中工件。氣動系統(tǒng)調(diào)節(jié)水位。X、Y軸和龍門式機(jī)械手由硬盤驅(qū)動的IBM386兼容計算機(jī)控制。
8)小型機(jī)床
計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信等信息產(chǎn)品制造業(yè),信息服務(wù)業(yè)和軟件業(yè),構(gòu)成高速發(fā)展的信息(IT)產(chǎn)業(yè)。加工IT產(chǎn)品零件和模具及小型零件的小型機(jī)床,精密、高效、低成本,市場廣闊。
日本1999年機(jī)床的銷售額較上年下降24%,IT產(chǎn)品加工機(jī)床卻上升42%。Mazak公司IT產(chǎn)品加工機(jī)床已占銷售額50~60%,Nanoturm超精數(shù)控車床,轉(zhuǎn)速15000rpm,功率3.7KW,快速20m/min。采用高精度直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠,控溫冷卻和防震措施,梳狀刀架和亞微米控制,保證加工精度。牧野Hyper2亞微米臥式加工中心,轉(zhuǎn)速40000rpm,快速12m/min,行程200×150×150mm,刀具φ6mm,刀庫42把,雙托盤,整機(jī)封閉,無觀察窗,23°±0.5℃恒溫下加工,最小分辨率0.016μm,對刀尖位置可亞微米測量和誤差自動補(bǔ)償。北村機(jī)械Sparkcut立式加工中心,轉(zhuǎn)速150000rpm,氣浮軸承,快速100m/min,加速度2g,行程310×500×350mm,滾珠絲杠驅(qū)動,刀庫5把,F(xiàn)ANUC 15MB數(shù)控系數(shù)。伊藤精工采用小型精密和數(shù)控機(jī)床,專機(jī),對手機(jī)等IT產(chǎn)品中2~4階梯,φ30μm~φ3mm,長21~29mm24,歐洲進(jìn)口原料的超硬細(xì)針,在恒溫下24小時連續(xù)生產(chǎn)。
9)并聯(lián)機(jī)床
誕生八年來有所發(fā)展,部件標(biāo)準(zhǔn)化,專業(yè)廠生產(chǎn),三桿,桿與立柱和主軸套筒連接,臥式結(jié)構(gòu)和并聯(lián)模塊等相繼開發(fā)。
美國Ingersoll公司HOH600臥式并聯(lián)機(jī)床,轉(zhuǎn)速20000rpm,功率37.5KW,快速30m/min,加速度0.5g,A、B軸可回轉(zhuǎn)±15°,刀庫40/80把,進(jìn)入加工區(qū)手動換刀,加工區(qū)封閉。瑞士Fischer公司立式并聯(lián)機(jī)床,轉(zhuǎn)速42000rpm,功率12.5KW,Siemens840D數(shù)控系統(tǒng)。日本豐田工機(jī)HexaM并聯(lián)機(jī)床,轉(zhuǎn)速24000rpm,可動范圍φ500×350mm,擺角±20°,加速度1g,直線電機(jī)驅(qū)動,刀庫9把,自動換刀,F(xiàn)ANUC151-MA數(shù)控系統(tǒng)。日立精機(jī)PA35 II并聯(lián)機(jī)床,轉(zhuǎn)速20000rpm,功率2.6KW,倒置結(jié)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)構(gòu)帶動工件夾盤運(yùn)動,轉(zhuǎn)速10000rpm,快速100m/min,自動裝卸工件,三軸行程350×350×220mm,刀具朝上加工。
瑞典Reos Robotics公司并聯(lián)機(jī)床,采用并串聯(lián)結(jié)構(gòu)。三桿模塊具有三個自由度,另兩個自由度由串聯(lián)結(jié)構(gòu),可C、A(B)軸回轉(zhuǎn)的復(fù)合主軸頭解決,結(jié)構(gòu)大為簡化。Tricept加工中心,轉(zhuǎn)速30000rpm,功率45KW,快速90m/min,加速度2g,Heidenhain光柵測量,Siemens840D數(shù)控系統(tǒng)。模塊可0°、45°和90°布置。
10)未來機(jī)床
高速、高精、高效、環(huán)保和復(fù)合型機(jī)床是未來機(jī)床發(fā)展方向。
在2000年9月美國芝加哥國際制造技術(shù)展覽會上,美國Cininnati公司航空工業(yè)用五軸Hyper Mach新概念機(jī)床為棱臺形床身,四面為梯形弧面,矩形立柱,轉(zhuǎn)速>60000rpm,功率80KW,快速100m/min,工進(jìn)60m/min,加速度2g,氮化硅陶瓷軸承,低振動HSK-63F機(jī)動滑座主軸,高精度、高剛度、高壽命和高溫度穩(wěn)定,五軸直線電機(jī)驅(qū)動,Siemens數(shù)字計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。日本Mazak公司予測未來機(jī)床為2019年誕生形如飛行器,轉(zhuǎn)速100000rpm,加速度8g,切削速度2Mach,回轉(zhuǎn)工作臺分度1/10000°,轉(zhuǎn)速8000rpm,刀具在回轉(zhuǎn)中交換,干切削、無噪聲、油污和粉塵、車、銑、激光加工和測量復(fù)合的機(jī)床,六軸聯(lián)動。
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