
数控批头车铣一体机床的优点主要体现在以下几个方面:
、数控批头车铣一体机床生产效率高。不仅可省去划线、中间检验等工作,而且由于其具有的自动换刀功能,通常还可以省去复杂的工装,减少对加工零件的安装、调整及多次对刀等相对复杂而繁琐的工作。加工中心能选用最佳工艺线路和切削用量,有效地减少加工中的辅助时间,从而提高生产效率。
第二、数控批头车铣一体机床加工精度高、加工质量稳定。加工中心具有的自动换刀功能,可以非常有效地减少工件的装夹次数,降低或消除因多次装夹带来的定位误差,提髙加工精度。当零件各部位的位置精度要求高时,加工中心具有的自动换刀功能,可以非常方便而有效地减少定位与对刀误差,能在一次装夹与一次性对刀的过程中完成各个部位的加工,保证了各加工部位的位置精度要求。
第三、数控批头车铣一体机床适应性强、灵活性好。加工中心上可方便地实现对箱体类零件进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻摞纹、铣端面和挖槽等多道不同的加工工序,因此能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如风扇叶片、汽车发动机箱体等零件。能加工复杂曲线类零件以及非常复杂的三维空间曲面类零件。
第四、能提高经济效益,一台数控批头车铣一体机床,集中了铣床、钻床、攻牙机等多种设备的功能,它可以减少企业机床的数量,因一人可同时操作多台加工中心,减少了操作工人,人工成本相应减少;另外拥有数控加工中心,也是企业实力的具体表现,会促成更多业务量的增加,从而提高经济效益。
数控批头车铣一体机床将是具有一定智能化的系统。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方面的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控等方面的内容,以方便系统的诊断及维修等。
网络化数控装备是近年来机床发展的一个热点。数控批头车铣一体机床的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式,如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。
数控批头车铣一体机床向柔性自动化系统发展的趋势是:从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展,另一方面向注重应用性和经济性方向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段,是各国制造业发展的主流趋势,是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提,以易于联网和集成为目标,注重加强单元技术的开拓和完善。CNC单机向高精度、高速度和高柔性方向发展。数控机床及其构成柔性制造系统能方便地与CAD、CAM、CAPP及MTS等联结,向信息集成方向发展。网络系统向开放、集成和智能化方向发展。

1. 高速、高精密化
高速、精密是数控批头车铣一体机床发展永恒的目标。随着科学技术突飞猛进的发展,机电产品更新换代速度加快,对零件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高。为满足这个复杂多变市场的需求,当前机床正向高速切削、干切削和准干切削方向发展,加工精度也在不断地提高。另一方面,电主轴和直线电机的成功应用,陶瓷滚珠轴承、高精度大导程空心内冷和滚珠螺母强冷的低温高速滚珠丝杠副及带滚珠保持器的直线导轨副等机床功能部件的面市,也为机床向高速、精密发展创造了条件。
数控批头车铣一体机床采用电主轴,取消了皮带、带轮和齿轮等环节,大大减少了主传动的转动惯量,提高了主轴动态响应速度和工作精度,彻底解决了主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。采用电主轴结构可使主轴转速达到10000r/min以上。
直线电机驱动速度高,加减速特性好,有优越的响应特性和跟随精度。用直线电机作伺服驱动,省去了滚珠丝杠这一中间传动环节,消除了传动间隙(包括反向间隙),运动惯量小,系统刚性好,在高速下能精密定位,从而极大地提高了伺服精度。
直线滚动导轨副,由于其具有各向间隙为零和非常小的滚动摩擦,磨损小,发热可忽略不计,有非常好的热稳定性,提高了全程的定位精度和重复定位精度。
通过直线电机和直线滚动导轨副的应用,可使机床的快速移动速度由目前的10~20m/mim提高到60~80m/min,甚至高达120m/min。
