模块化线性传送系统可以缩短加工时间0

模块化线性传送系统可以缩短加工时间

模块化线性传送系统可以缩短加工时间 2012年03月02日 来源： 采用双轴技术、带有耦合模块的模块化线性传送单元和各有五个插补CNC轴以及多达144个刀具的技术方案，可以在整体加工中小批量的复杂工件时，把加工时间和辅助时间降至最低。 不仅是一个零件，而是同时多个零件在线性传送系统上以相同的张力加工，这从经济性而言是很有意义的：一方面加工的主要时间很紧，因为即使是高科技的刀具有时也会达到其极限；另一方面辅助时间甚至可以占到整个加工时间的三分之二。 因此，位于瑞士Lugano的传送系统制造厂家Mikron SA Agno公司对尺寸达到150mm×150mm ×120mm的工件进行多次夹紧的最佳效果进行研究。其结果是：在双重夹紧时最为省时。 Mikron公司Multistep XS型模块化线性传送系统已经可以使辅助时间大大缩短。在四种加工单元中，各个单元均可采用两个主轴进行切削。加工单元也可装配所需的刀具，由此两次切削之间的间隔只有1s。刀具在托盘上以1s以内的时间，从一个加工单元被传送到下一个单元。如果有多个部件可以同时固定在该自动转换托盘上的话，则辅助时间和加工时间还可以继续缩短。部件的双重夹紧 可以节省多少加工时间，这要取决于工件及其几何形状、材质和主加工时间与辅助时间之间的比例等情况。在双重张紧状态下，时间节省最多可以达到27%，此结论是在汽车、液压、气动和医药技术领域的客户对边缘尺寸达150mm的典型部件的分析中得出。而其他的主加工时间明显高于辅助时间的工件，其节拍时间的节省则只有15%。 采取三、四重张紧时，时间优势变得更弱。其他超过双重张紧的固定和加工程度越多，时间节省程度就越小。如同所有自然规律一样，辅助时间的优化也要遵循指数函数的法则。 在大批量切削不同规格金属部件的场合，传送设备是一种很经济的批量加工器械。如Multistep设备通过特殊的夹紧装置对部件进行张紧，并把它传送到各个工位。在那里，部件接受钻孔、车铣和装配、车螺纹或外形加工。通过传送技术方案，工件可以同时进行加工。加工数量和效率可以达到很高。与连续的切削中心或自动车床不同，单个运行的加工时间不会被累积。新一代的XS系列设备已经在EMO2007上首次展出：新开发的Multistep XT-200型传送系统由采用双主轴技术，最多达四个链接的模块组成（图1～3）。每种设备拥有五个CNC抛光轴和多达144件刀具。因此可以进行中小批量复杂部件的加工。最大的工件尺寸为200mm×200mm×200mm。B轴和C轴的承载能力可以达到2.5kN，张紧力可以达到18kN，因此除了钢质工件之外，浇铸件、轻金属件和难切削件均可被加工到0.001mm的精度。Multistep XT-200型传送系统轴的加速度为1～1.4g，加工时间只是瞬间的事：整套设备在10min之内即可换装到下一个批量加工。在CNC驱动和控制方面，可以采用Bosch Rexroth MTX或Fanuc的产品。

图1 Multistep XT-200型传送系统由最多为四个模块组成，可以对工件进行综合加工

图2 传送系统的核心部件是B/C轴：C轴以1.4g进行加速，最大转速达到500r/min

图 3 刀具库针对每一个模块含有18个储位，刀具盘为固定式。如果采用可更换的方案，也可选择12个储位

该传送系统是结合了线性传送系统的高效率和加工中心的快速转换特点而开发出来的一种高效益产品。设备的结构极其稳定，其B/C轴的同圆性达到2μm，转速高达500r/min，从而在加工较小工件时无需换装。组装操作（如轴套和轴销的插入与压合）也可以同时进行。因此，该传送系统适用于汽车行业及其零部件加工行业、液压和气动行业、仪器仪表制造行业和制药行业以及通用型机械制造行业的中小批量的整体加工。应用广 效率高 厂家强调，Multistep XT-200型传送系统不仅适用面很宽，而且它的生产效率也极高。原因是设备的配置完善，自动化程度高，速度快。待加工部件在主生产时间里就已经在装载系统里接受了检查，实现良好的预加工。废品绝不会被传送到下一个工序。新工件的载体接受18kN的张紧力，以2μm的精度进行定位。 多重张紧也是可以做到的。此外，对部件的托盘还可以进行编码，这样即可利用在整个加工流程中的校正系数，持续达到很高的精度，实现所谓的综合性生产。在加工结束后，工件将自动被放置到托盘系统上。加工模块有两个主轴 每个加工模块均配置两个工作心轴，每个主轴上均有HSK-40-A型卡具，其中一个主轴通过三角皮带被驱动到15 000r/min的转速上：驱动功率为18kW，最大转速时的力矩为180Nm。冷却润滑剂在内部以最大高达12MPa的压力被输送。第二个主轴为电机主轴，功率为14kW，速度为42 000r/min。最大力矩为9Nm。 内部输送的冷却润滑剂的最大压力为8MPa，也可选定为12MPa。同样，也可以选用带有HSK 63-A接口的高效主轴，最大转速为12 000r/min，最大力矩为180Nm。冷却剂压力亦为80bar。(end)

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