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精度高、安全性強、產量高和靈活性強，這些都是切削加工企業的核心利益。K.-R.-Pfiffner-Gruppe公司的新的PT 52-12型數控圓轉臺多工位機床恰好可以滿足這方面的要求。這種設備是現有的Hydromat型圓轉臺多工位機床的定向技術再發展。
典型的Haus Pfiffner公司圓轉臺多工位機床。該公司在這方面已有40年的技術經驗 新一代設備有很多特點，既可提高加工精度、加工安全性和生產效率，也可提高加工靈活性。新的PT 52-12型數控圓轉臺多工位機床在各個加工單元上可以對Z軸上的進給動作和加工軸上的驅動電機進行數字控制。此外，設備方案還可為各加工單元提供多達5軸的數字控制的選項。主軸驅動裝置由一個AC電機進行調節。與其他技術方案相比，尤其在頻繁更換產品的情況下，該設備可以通過其他一系列優化措施和更大的靈活性，為實現大批量高精密部件的經濟性加工提供良好的前提條件。 每個加工單元可提供5個可控軸 在改進型設備上通過對其他軸的控制和換裝時間的縮短，可以實現對品種繁多的工件進行經濟性加工，并顯著提高設備的利用率。根據不同的加工工件，上代設備可以采用液壓或電控加工單元進行作業。大幅縮短的換裝時間在小批量生產條件下也盡顯優勢。總之，即使產品更換頻繁，也可達到良好經濟性的生產條件。 每個加工單元上的四個可以有選擇地加以控制的輔助軸，是橫向于Z軸運行的Y軸，垂直的X軸和銑頭可沿Z軸旋轉的C2軸以及專用于活門頭工藝的U軸。通過所述的最后一種軸，可以實現從內側對偏心孔等一類的部位進行加工。
圖1 ?在Z向上行程延長50mm的GM 50/150型加工單元的基本造型的設計圖 PT 52-12型數控圓轉臺多工位機床的裝備特征就決定了該機床可以滿足對較高精度和較大加工安全性的要求。機床適用于對最大直徑為60?mm和長度為150?mm的工件的加工。與其他Hydromat系列圓轉臺多工位機床一樣，PT 52-12型數控圓轉臺多工位機床也由一個帶有12或16個工件托架或夾緊鉗的可變位中央操作盤和一個針對12(18)或16(24)個加工站的固定立式環形支架構成。 根據不同的切削任務，各個加工單元可以裝配相應不同的刀頭。在第一個工位上，棒狀原材料被輸送到夾鉗上并被夾緊，然后在此由鋸刀切割成所給定的規格。 每完成一個加工步驟之后，操作盤連同所夾持的工件就有節奏地從一個工位旋轉到下一個工位。工件通過旋轉運動，依次接受所有所需的加工作業，直至完成加工。 在最后一個工位上，工件可以從夾鉗上被取下并被引到后續的工序上。由此，圓轉臺機床可以實現高效和經濟性的加工。圓轉臺多工位機床的顯著優勢在于把各個切割步驟分配到多個加工工位上，因此，用戶可以在很小的公差范圍內實現對大批量同類型工件的整體加工。 軸公差被補償到零值 雖然把加工工序分配到多個加工工位上的做法在實現大批量高效整體加工方面具有很大優勢，但這對圓轉臺多工位機床的加工精度提出了很高的要求。因此，盡管設備的各個部件均接受了高精度加工，但是各加工工位和夾鉗上的軸線仍會出現0.01?mm范圍內的誤差。
圖2 ?通用接口的模塊化結構實例 這些誤差會影響到所制造的工件的精度。為了避免這種現象，新型的機床設備上設有一個夾鉗誤差和同圓性的補償功能。操作人員首先在設備上加工出一個試樣，然后對試樣進行測量和檢驗，同時把可能的誤差記錄到X軸和Y軸的數字控制里，這樣，設備在加工時既可顧及這些數值并可把軸線補償到零。 如果加工工位只有Z軸接受數字控制的話，為了補償軸線誤差，該軸可以加裝一個同樣受控的X/Y法蘭單元。X/Y法蘭單元設置在各個工位的外托架上，構成了刀具單元的裝配平臺，并依據控制系統的要求在X或Y方向上運行。這種法蘭單元可以自動把軸線偏差補償到零。除了軸線誤差補償功能之外，現在通過X/Y法蘭單元，也可實現對工件的偏心加工(圖3)。
圖3? X/Y法蘭可補償軸線誤差并實現偏心加工 在經濟效益上另一個更具吸引力的技術創新便是對加工裝置的設計簡化。在上代機床設備上，根據其不同的加工工件，用戶有60多種方案可以選擇。這些方案是專門為各種加工任務而設計出來的，會受到這些用途的限制，因此在靈活性上顯得不足。 而在新型機床設備上，只設一個GM-50/150型加工單元即可。這種加工單元可根據所有加工任務，配置各種不同的刀頭。通過這種方式，可以省去對大量各式各樣的加工單元的費時費力的操作和對大量相應備件的儲備。總之，用戶可以節省可觀的費用。此外，GM-50/150型加工單元在Z向上還可提供50?mm延長路徑，現在共可達到150?mm。 對于設備操作人員來說，需要做的便只是手動把加工單元預調設到所需的行程范圍上，而且加工單元也可以保持在同一個位置上。與節省其他手動調節步驟一樣，由此也可以大幅縮短生產輔助時間。在以前的設備上，例如進給閥就需要依靠手動調節。而在新型圓轉臺多工位機床上，現在只需通過CNC(這里是通過采用通過西門子840 sl)寫入參數即可。 加工單元的另一個優點是模塊化結構：通過各種不同的附加法蘭，可以對各種不同的刀座進行調整，例如采用HSK32 – HSK63標準型空心桿錐體，或也可以采用特型部件。此外，加工單元還設有對中短錐座和圓柱形孔，用以對刀頭進行精確校準。 由此，機床設備便可適應于多種不同的切削作業：例如，采用軸向刀頭、橫向刀頭、攻螺紋刀頭和滾動刀頭等，可以加工內外螺紋;采用車削、銑削或刮削刀頭，可以實現很高的切削效率。后者帶有4個在圓周軸向上略微錯開的刀片。它在軸向上推向工件，并在一道工序上，以快速進給的方式對圓形材料和其他型材進行加工。多邊車削刀頭(MKDK)也是屬于多類別高效刀具之一。這種刀具可以對四邊形或六邊形工件或其他外形部件進行車削加工。滑動活門刀頭可以被用于對內外偏心穿孔進行加工。在該機床設備上，對于攻螺紋作業無需再采用導向螺紋鼓，而是控制系統通過Z軸對C1軸傳動進行內插。
圖4 ?這里所示為帶有回轉軸的基本造型 通過可靠的工件翻轉功能實現工件反面加工 在最佳加工速度選擇方面，可以通過控制軟件對兩級三角皮帶減速箱的可變轉速進行選擇。NC控制系統可以提供一切機會，來充分利用機床設備的靈活性，在必要情況下，還可以用來進行快速的錯誤診斷。轉位刀頭(圖5)可以實現一個特殊的功能，即針對反面加工，可以對工件進行重新定位。迄今為止，翻轉動作總是伴隨著一些不安全性，因為在取下工件之后，切屑或異物有可能會進入到刀座里。此時，工件不再貼緊刀座的反向參照面上，而是貼在異物上。因此，軸向上的尺寸便會發生偏離，工件則會變成廢品。 改良型設備的推進桿在取下工件之前，先對工件的軸向位置進行測量，然后把該數值存入到控制系統里，由此可以確保工件翻轉的安全性。在翻轉之后，推進桿再次對工件的軸向位置進行測量。如果這兩個數值不相符合，這個有問題的工件就會被控制系統自動揀出。
圖5 ?采用這種翻轉模塊可以實現安全的反面加工 控制系統對推進桿動作、Z軸進給、翻轉動作和夾持動作的最終位置進行監控。此外，控制系統還負責對軸的內插。通過天車掛鉤原理，機床設備實現了更大的加工靈活性。 帶有電氣柜、介質導入/導出、操作臺的整體設備被安裝在結實的框架上，因此它可以作為整體裝置由天車吊鉤進行搬運，并在定位后可以立即投入使用。生產流程變得更快捷。從總體上說，設備達到了極佳的性價比并可向用戶提供很好的投資安全性。 |
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