
十多年前在機(jī)床展上瞧見(jiàn)米克朗Mikron的超多軸加工機(jī)床,好家伙,那可太震撼了!
就跟變戲法似的,這邊把棒料往里一放,那邊零件“唰”地就出來(lái)了。
前陣子CIMT2025展會(huì),INDEX因代克斯、SCHüTTE舒特、托納斯、島田,這些國(guó)外牌子(咨詢:13501282025),還有咱國(guó)產(chǎn)品牌朗快,都展出了多軸復(fù)合加工中心。
這些機(jī)床啊,就是專門(mén)為了超大規(guī)模零件加工造的,像泵閥零件、汽車零件、鎖緊螺絲這類,一年得生產(chǎn)個(gè)百萬(wàn)件以上。
超多軸加工技術(shù)現(xiàn)在啥樣
技術(shù)集成與工藝復(fù)合化
現(xiàn)在的超多軸加工技術(shù)可牛了,車削、銑削、鉆孔、磨削這些工藝都深度融合在一塊兒了。通過(guò)多工位、多主軸設(shè)計(jì),復(fù)雜零件從頭到尾的加工都能一氣呵成。就拿朗快科技的設(shè)備來(lái)說(shuō),能同時(shí)加工35種不同規(guī)格的零件,一年能產(chǎn)280萬(wàn)件呢!加工一個(gè)零件,快的話7-10秒就搞定。
以前傳統(tǒng)加工,工序多,換夾具、定位的時(shí)候容易出錯(cuò),現(xiàn)在這種復(fù)合化工藝,這些問(wèn)題都少多了,精度也高,轉(zhuǎn)臺(tái)分度精度能達(dá)到±2.5μm ,生產(chǎn)效率那是蹭蹭往上漲。
智能化與自動(dòng)化升級(jí)
多軸加工技術(shù)正跟工業(yè)4.0技術(shù)打得火熱呢!朗快科技用的刀具磨損檢測(cè)系統(tǒng),能根據(jù)電流力矩耦合來(lái)監(jiān)測(cè),有啥故障在加工的時(shí)候就能發(fā)現(xiàn)。INDEX的MS22 - 8機(jī)床,它那個(gè)快速裝夾系統(tǒng)和開(kāi)放式工作區(qū)設(shè)計(jì),調(diào)試時(shí)間縮短了,還能靈活生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。
瑞士米克朗(13522079385)的Multistar CX - 24更厲害,加工的時(shí)候能利用24個(gè)中間工位,一邊加工一邊測(cè)量、清洗,生產(chǎn)流程安排得明明白白的。
高精度與高剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
機(jī)床要是不抗震、剛性不好,加工出來(lái)的零件質(zhì)量肯定不行。朗快科技在床身結(jié)構(gòu)和主軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)上下了不少功夫,設(shè)備穩(wěn)定性大大提升。INDEX用液冷電主軸和靜液軸承技術(shù),讓機(jī)床運(yùn)行起來(lái)沒(méi)啥磨損。米克朗靠著線性凸輪控制系統(tǒng),重復(fù)定位精度能達(dá)到±2.5μm ,這精度,真不是蓋的。
模塊化與柔性化配置
現(xiàn)在機(jī)床設(shè)計(jì)都流行模塊化。INDEX的機(jī)床能根據(jù)需求自由搭配,想裝十字滑臺(tái)就裝十字滑臺(tái),想鏜孔滑臺(tái)也行,最多能裝16個(gè)刀塔。米克朗的Multistep XT - 200全是模塊化設(shè)計(jì),既有組合機(jī)床產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn),又有加工中心靈活的特點(diǎn),還能五軸聯(lián)動(dòng)加工呢。
技術(shù)瓶頸與挑戰(zhàn)
雖說(shuō)多軸加工技術(shù)發(fā)展得不錯(cuò),但也有難題。編程這塊就特別復(fù)雜,多軸聯(lián)動(dòng)的時(shí)候,好幾個(gè)運(yùn)動(dòng)軸得配合好,刀具走哪條路規(guī)劃起來(lái)可不容易,得靠先進(jìn)的CAM軟件,還得有經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅操作才行。 成本和維護(hù)也是個(gè)大問(wèn)題,高端多軸機(jī)床研發(fā)成本高,維護(hù)起來(lái)也費(fèi)錢(qián)。咱國(guó)內(nèi)企業(yè)在高精度傳感器、數(shù)控系統(tǒng)這些核心部件上,還得依賴進(jìn)口。
加工一些像耐熱合金這樣的先進(jìn)材料時(shí),刀具磨損特別快,熱管理也不好處理,光靠以前的冷卻潤(rùn)滑技術(shù)可不行,還得研究新方法。
超多軸加工技術(shù)未來(lái)啥走向?
智能化與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)制造
以后AI和機(jī)器學(xué)習(xí)在機(jī)床加工里肯定越來(lái)越重要。通過(guò)實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù),能自動(dòng)調(diào)整刀具路徑,匹配最合適的加工參數(shù)。INDEX的iXpanel操作系統(tǒng)已經(jīng)支持i4.0功能了,聽(tīng)說(shuō)以后還要加AI算法呢。
機(jī)床聯(lián)網(wǎng)也是大趨勢(shì),朗快科技(15910974236)的數(shù)字化智能生產(chǎn)線就能遠(yuǎn)程維護(hù)、監(jiān)測(cè)狀態(tài),這樣生產(chǎn)線協(xié)同起來(lái)效率更高。
更高精度與速度
納米技術(shù)發(fā)展這么快,多軸機(jī)床也得往微觀尺度發(fā)展。米克朗的模塊化設(shè)計(jì)現(xiàn)在都能加工80×80×80 mm的工件,精度特別高。主軸轉(zhuǎn)速也得越來(lái)越快,INDEX現(xiàn)在的主軸轉(zhuǎn)速能到10,000 r/min ,以后說(shuō)不定能突破15,000 r/min ,這樣才能滿足航空航天這些高端領(lǐng)域的需求。
綠色制造與節(jié)能技術(shù)
以后機(jī)床得更環(huán)保、更節(jié)能。 加工的時(shí)候也盡量少用冷卻液,干式切削、微量潤(rùn)滑這些技術(shù)以后肯定用得越來(lái)越多。
定制化與柔性擴(kuò)展
模塊化升級(jí)是個(gè)好方向,米克朗的Multistar CX - 24加個(gè)CNC單元,功能就能擴(kuò)展,小批量、多品種生產(chǎn)也能輕松應(yīng)對(duì)。 針對(duì)不同行業(yè),以后還會(huì)有更多專用機(jī)型。像朗快科技就給新能源汽車設(shè)計(jì)了TG10插拔閥生產(chǎn)線,以后醫(yī)療、鐘表這些行業(yè)也會(huì)有專門(mén)的機(jī)床。
INDEX解決方案
INDEX在超多軸加工技術(shù)這塊一直挺厲害的,他們的設(shè)備在智能化、模塊化這些方面都有不少創(chuàng)新,給行業(yè)提供了不少好的解決方案。 這里介紹 INDEX的電動(dòng)交通解決方案,接頭和液體行業(yè)解決方案,以及光學(xué)及微機(jī)械行業(yè)解決方案。
總的來(lái)說(shuō),超多軸加工技術(shù)現(xiàn)在正朝著智能化、高精度、柔性化和綠色化的方向一路小跑。國(guó)外那些大公司靠著多年的技術(shù)積累,在行業(yè)里占著主導(dǎo)地位。不過(guò)咱中國(guó)企業(yè),像朗快科技這些,也沒(méi)閑著,一直在自主創(chuàng)新,和國(guó)外的差距越來(lái)越小。以后,隨著國(guó)產(chǎn)替代政策的推動(dòng),超多軸機(jī)床在超大規(guī)模生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用肯定會(huì)越來(lái)越廣。到時(shí)候,技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)就集中在核心部件的突破和整個(gè)生態(tài)鏈的整合上了。咱就等著瞧,看看咱中國(guó)的超多軸加工技術(shù)以后能發(fā)展成啥樣!