加工中心的綜合加工能力和柔性較強,通過自動換刀刀庫的輔助,工件經過一次裝 夾可以完成多項加工內容。其效率相當于普通機床5?10倍,非常適用于批量生產的生 產線。盡管加工效率如此髙,由于一整條的生產線對加工中心的加工合格率要求非常高, 故而其精度和精度穩定性問題也是備受關注。本文的研究對象即臥式加工中心來自一條柴油發動機缸體生產線,其年產綱領為3 萬件/年,生產節拍是327秒/件(包含上下料)。生產線由7臺單機和6臺專機自動線 等共機23臺設備,其中MDH80單工位臥式加工中心共有8臺,另外還有桁架機械手、 自動物流滾道等。由于生產節拍和效率的需要,其對單機加工精度的穩定性和可靠性水 平要求都比較高。其中工序OP100為關鍵加工工序,由OP100.1?OP100.4四個加工內容相同的工序 并聯組成,主要完成加工發動機缸體的左、右面各孔系,半精銑缸體頂面并加工頂面各 孔,加工底面油孔及直噴孔孔系。單獨針對工序OP100.2,完成該工序所用機床為一臺MDH80臥式加工中心(圖1.2), 廣泛用于箱體、殼體、盤類和異形零件的加工,經過一次裝夾可以自動完成包括四個面 的銑削、鏜削、鉆削以及擴、鉸、攻絲等多項加工內容。臥式加工中心根據不同的分類標準有多種分類方法m,如按進給軸Z軸所在部件可 分為:工作臺進給,立柱進給和滑枕進給,其中滑枕進給結構還不是主流結構。其中Z 軸工作臺進給結構臥式加工中心又可分動柱型和固定立柱型兩種,后者又常被稱為框架 型(箱中箱)。本文的研究對象MDH80臥式加工中心屬于前一種,即動柱式工作臺進 給臥式加工中心。該臥式加工中心為立柱移動結構(X、Y軸),工作臺帶轉臺結構(Z軸),三個軸 (X、Y、Z)的主機快進速度均為36 m/min。整機采用對稱性布置結構,抗振型能和熱 穩定性能較好。裝機容量為79KVA,機床重量為20T。除了精工系統以外,臥式加工中心主要包含有床身、立柱、主軸箱(包含電主軸)、 滑臺、工作臺、自動換刀刀庫等六個大的功能部件。加工中心的床身(底座)、立柱和滑臺均為鑄造件。主軸采用大連伊貝格的電主軸, 其前軸承內徑少為1〇〇皿11,并采用油汽潤滑、內循環油冷,最高轉速能達到8000r/miii。 直線刀庫容量為30把,平均換刀時間(刀-刀)為2.5s,(切-切)為6s,刀柄型式為 HSK-100A。轉臺承重1500KG,帶圓光柵,尺寸800x800mm,為德國FIBRO制造,定 位精度和重復定位精度分別為±6"和±4"。