昆（kūn）明機床：KHAXLE630×2臥式雙麵（miàn）車橋加（jiā）工中心
2023-6-7 來源：機床協會 作者：-
2023年3月28日，中國機床（chuáng）工具工業協會公布了“關（guān）於2022年度中國機床工（gōng）具工業協會先（xiān）進會員（十佳）的表彰決定（dìng）”，對10家“自主創新十佳”和10家“產品質量十佳”企業進行了表彰，並於CIMT2023展會開幕首日給獲獎企業頒發了獎牌。為了更好地宣傳這些（xiē）先進（jìn）會員企業，協會傳媒部（bù）針對十佳企業及其產品組織了係列專題（tí）報道（dào），以協會行業發展部（bù）提供的資料為素材整理成宣傳稿，經與相關企業確認後，在協會主辦的全媒體平（píng）台陸續公開發布（排名不分先後），供業界同仁參考，以期共同進步。
協會傳（chuán）媒部
1. 產品亮點
通用技術集團昆明機床股份有限公司KHAXLE630×2臥式雙麵車橋加工中心，采用先進的機械、電氣、液壓（yā）、氣動等技術設計製造（zào）而成，具有（yǒu）自動化程度高、性能優（yōu）良、精度及生產效率高等特點。
將車（chē）橋橋殼固定在液（yè）壓夾具上（一（yī）次裝夾），通過兩端主機平旋盤高速（sù）旋轉，同時（shí）完（wán）成橋殼軸（zhóu）頭的內（nèi）孔、外圓、肩麵（miàn）、法蘭、螺（luó）紋、圓弧形錐度（dù）麵（miàn）等部位的粗、精加工。機床加工精度與生產效率高，性價比高，是車（chē）橋（qiáo）橋殼加工的優選設備。機床配置自動換刀係統、工（gōng）件檢測（cè）係統、除霧裝（zhuāng）置、自動開合操作門、整機防護等，較高的自動化程度滿足後期組線要求。
2. 結構特點
兩台臥式加工中心對置布局，門式正掛主軸（zhóu）箱，中間為固定工作台，液壓夾具安裝（zhuāng）在固定工作台上，十字滑台沿床（chuáng）身導軌（guǐ）縱向移動，立柱沿十字滑台導軌橫向移動，主軸箱沿立柱導軌上下移動，刀座滑塊在（zài）平旋盤上徑（jìng）向移動，機床主運動為平旋盤旋轉運動（SP1、SP2軸），八個運動坐標（biāo）軸分別是：立柱橫向移動（dòng）（X1、X2坐標軸）、主軸箱（xiāng）垂直移動（Y1、Y2坐標軸）、十字滑台縱向移動（Z1、Z2坐標軸）、平旋（xuán）盤滑塊移動（U1、U2坐標軸）。
（1）平（píng）旋盤主軸箱
主軸箱體為緊湊箱型鑄件，采用FEA有限元分析和優化得到最優強度和（hé）最輕重量。SP1、SP2主軸采用高精度高（gāo）速平旋盤，配置（zhì）恒溫油冷卻係統，確保工作時溫升低，熱（rè）變形（xíng）小，加工精度（dù）高。主（zhǔ）電機驅動二擋（dǎng）變速齒輪箱，帶動SP1、SP2軸實現10-630r/min轉速範圍。
（2）直（zhí）線運動進給（gěi）機構
采用伺服電機與滾珠絲（sī）杠副直聯驅（qū）動方式，傳動鏈短，傳動間隙小，精度高，Y軸采用液壓油缸平衡主軸箱重量，動態響應特性好，Y軸伺服電機（jī）帶抱閘製動功能，防止意外斷電時主軸箱下墜。
（3）在機工（gōng）件檢測係統
兩台主機均設有雙測頭，雙測頭采用“倒U形”布（bù）局，由氣缸驅動伸出或縮回，通過機（jī）床直線軸（zhóu）移（yí）動實現工件（車橋橋殼（ké））的在機檢測，從而進一步（bù）簡化工序，提（tí）高生產效率。
（4）液壓夾具
液（yè）壓（yā）夾（jiá）具安裝於固（gù）定工作台上，配置液壓、氣動（dòng）等動力實現工件夾（jiá）緊、鬆開及工況檢測。通（tōng）過調（diào）整液壓夾具相關（guān）部件可快速（sù）滿足十多種（zhǒng）規格橋殼零件的定位和（hé）夾緊。
（5）機床安全防護裝置
全封閉式整機防護罩以及各導軌、測（cè）頭，防護（hù）完備、安全可靠，滿足機床強力切削、大流量切削液、衝屑功能要求，配置除霧裝置、自動開關機構等，確保機床安全、高效、長（zhǎng）期運行（háng）。
3. 技術亮點
（1）創新設計
兩台臥式加工（gōng）中心對置布局，中（zhōng）間為固定（dìng）工作台，液壓夾具安裝在固定（dìng）工（gōng）作台上，兩（liǎng）台主機與工（gōng）作台共用整體床身，主（zhǔ）運動為平旋盤旋轉（zhuǎn）運動，進給運動（dòng）為（wéi）X1、Y1、Z1、U1、X2、Y2、Z2、U2八個軸。
橋殼一次裝夾，高精度平旋盤高速（sù）車（chē）削完（wán）成法蘭、螺紋、軸承位的粗精加工，軸頭（tóu）的尺（chǐ）寸精度、形位精度與粗糙度較好達到“以車代磨”的要求，螺紋、法蘭對軸承（chéng）位的同軸度提高一（yī）倍。可調整的液壓夾具、可徑向移動的平旋盤滑塊（U1、U2軸），適應十多（duō）種規格橋殼的（de）加工。
整機加工效（xiào）率提高了40-50%，換產時間從原3小時縮短至50分鍾，單班操作人（rén）員由3人減至1人，占地（dì）麵（miàn）積僅為原3台機床（chuáng）的50%，較高的（de）自動化程（chéng）度（dù）滿足後期組線要求。
（2）平旋盤主軸箱（xiāng）創新設計
由主軸電機、二檔變速齒輪箱、主軸箱箱體、平旋盤部件等組成，平旋盤直徑500mm，轉速（sù）範圍10-630r/min，額定扭矩470Nm；配置刀具外（wài）冷、內冷、恒溫油冷卻等功能，減小加工過程中的切削熱量（liàng），保證零件加工精度（dù）、刀具使（shǐ）用壽命等。
（3）在機工件檢測係統（tǒng）創新設計
兩台（tái）主機均設有雙測頭，雙測頭采（cǎi）用“倒（dǎo）U形”布局，移（yí）動距離短，檢測速度快。兩端檢測係統同時檢測軸頭直徑尺寸，將檢測結果與圖紙比較，調整（zhěng）後續程序，確保加（jiā）工質量。工件測量係統工作時，由氣缸將測頭推（tuī）出，待機時縮回，測頭防護裝置關（guān）好（hǎo），避免受到切削液與鐵屑汙染。
（4）整機裝配工藝創新設計
采用共用基準校正方法以（yǐ）及精密刮研技術，確保兩台主機的床身三線軌大扭曲（qǔ）和（hé）平行的方向一致，保（bǎo）證對（duì）置主機移動的相互平行（háng）及精度。通過設計專用（yòng）絲杠（gàng）定位工裝，減少配合間隙的影（yǐng）響，提高絲杠軸承座安裝精度。
采用自下而上的裝配（pèi）精度控製（zhì）方法，確（què）保總裝精度的一（yī）次性合（hé）格。采用專用位置（zhì）量具對液壓夾具調整後的位置進行測量，確保夾（jiá）具各夾持位置準確可靠（kào）。
（5）技術水平
針對車橋橋殼軸頭高效加工的專用設備，暫無國內外（wài）同類型機床（chuáng）可以對比，經“廣（guǎng）東省科學技術情報研究所”國內查新，未見（jiàn）相關文獻報道（dào），屬於國內（nèi）首創自主研發創新成果，處於國內領先水平。
該設備自動化、柔性化程度較高，可靠性好，能滿足用戶當（dāng）前加（jiā）工需求，並（bìng）具有擴展空間，可滿足後期的組（zǔ）線需求。
4. 圍繞該（gāi）產品所（suǒ）開展的技術（shù）創新（xīn）工作
針對車橋橋殼加工（gōng）工藝、產能需求進行分析及優化，選取最優的工藝方案，研發一款（kuǎn）能裝夾多（duō）規格橋殼零件，實現以車代磨（mó）加工橋殼軸頭（tóu）的設備，為用戶（hù）提供整體解決方案。
（1）創新研發臥式雙麵加工（gōng）中心加工橋殼軸頭
采用雙麵（miàn）對置式臥式加工中（zhōng）心，配置高速高精度平旋（xuán）盤，使非對稱長回轉體工件旋轉變為刀具旋轉，實現（xiàn）“以車代磨”，一次裝夾兩端同時（shí）加工完成所有工序，取代（dài）以（yǐ）前（qián）采（cǎi）用（yòng）3台機（jī）床“鏜內孔→車軸頭及法蘭→磨軸頭軸承位”的加工工（gōng）藝。大（dà）大提高生產效率及加工精度，同時減少人員、占地和能耗。自動開關操作（zuò）門、工件在機檢測、可調整的液壓夾具的設計應用，提高了機床的自動化程度。
（2）創新設（shè）計高速平旋盤以車代磨加工橋殼軸頭
平旋盤（pán）刀座沿滑塊導軌（guǐ）徑向移動實現不同尺寸軸頭的加工（gōng），主電機通過二檔減速（sù）箱驅動平旋盤旋轉，帶動其上的刀座和刀（dāo）具高速旋轉，實現“以車代磨（mó）”的目的。平旋盤（pán）隨著滑台、立柱以及主軸箱的（de）直線（xiàn）運動移動到不同位置實現（xiàn）不同規格橋殼各個位置的加（jiā）工（gōng）。
（3）創新設計液壓夾具實現不同規格橋殼的裝夾
液壓夾具（jù）由夾具（jù）底板（bǎn）、琵琶（pá）孔定位裝置、法蘭壓緊裝置（含圓管抱緊裝置）、輔助夾緊裝置、測頭（tóu）檢具、位置校正檢具（jù）、供油分配器（qì）七大（dà）組件構成，通過調節各夾持機構位於底板上的相應位置，可實現不同規格橋殼的定位與夾緊（目前（qián）可實現十多種規格的工件），使用夾具專用位置檢測量具進行位置（zhì）確認以保證夾具各夾持（chí）位置的（de）準確可靠。該夾具利於不同規格產品換產，以及尺寸在（zài）工作範圍內的新產品試製（zhì）。
（4）創新設計工件在機檢測係統
兩台主機均設有（yǒu）雙（shuāng）測頭，雙（shuāng）測頭采用“倒U形”布局。在檢測橋（qiáo）殼軸頭（tóu）直徑尺寸時，氣缸推出測頭後直線軸移動將雙測頭移動到需檢測軸徑兩側，通過左右（yòu）移動取值對直（zhí）徑進行測量計算，雙測頭的使用減少在測量過（guò）程中測頭的移動距離（lí），提高檢測效率。檢測數據與圖紙尺寸（cùn）比對確認零件加工是（shì）否合格（gé）、刀具是否磨損以及加工程序（xù）是否需要修改，從而大大縮短零件加工後（hòu）的精度檢測時間。
5. 產品應用領域及產業化前景
橋殼通常采用3台機床加工（gōng），工（gōng）藝為“鏜內孔→車軸頭及法蘭→磨軸頭軸承位”，法蘭、螺紋與軸承位在兩台（tái）機床（chuáng）上加（jiā）工，法蘭與螺紋相對軸承位的（de）同軸度、垂直度（dù）不易控製（zhì）。車橋規格種類眾（zhòng）多、市場需（xū）求變化快，需經常換產，原工藝換產時間較長，小批量生產時換產時間超過加工時間，效率低、勞動強度大（dà），影響交（jiāo）貨周期。在新產品小批量試製時，原設備難以適應。
響應新型工業“專（zhuān）精特新”的發展要求及市場（chǎng）需求，公司研發的KHAXLE630×2臥式雙（shuāng）麵車橋加工（gōng）中心，可用（yòng）於十多（duō）種重卡車橋橋殼的（de）加工，提高生（shēng）產效率，縮短換產時間。
用戶使用後反饋：該機床一次裝夾、以車代磨完成軸頭全部位置加工，與原（yuán）三道工序加工方法相（xiàng）比，加工（gōng）效率提升40-50%，法蘭、螺紋與軸承位同軸度提高一倍，換產時間大幅縮短（duǎn），工件在線檢測裝置還解（jiě）決（jué）了零件精度檢（jiǎn）測問題，進一步提高了效率。
KHAXLE630×2臥式雙麵車橋加（jiā）工中（zhōng）心以創（chuàng）新（xīn）的理念及領先的（de）技術得到了客（kè）戶的高度關注，市場及產業化前景廣闊。
（素材來源：協會行業發展部及相關企業 摘編整理：梅峰）
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