圖1 M150型車銑復(fù)合加工中心是WFL公司暢銷產(chǎn)品，該機(jī)床尤其適用于船用零件、機(jī)車曲軸或發(fā)電機(jī)一類大型零件的加工

　　多種加工技術(shù)集成于一臺(tái)機(jī)床加工的加工方式使產(chǎn)能和精度都達(dá)到了質(zhì)的飛躍。

　　將車、銑、鉆及其他特殊加工工藝，如滾齒、成形、測量等集成于一臺(tái)機(jī)床的做法使生產(chǎn)能力和加工精度都發(fā)生了令人難以置信的飛躍。WFL公司“MILLTURN”品牌也因此成為了復(fù)雜、高精度零件完整加工的典型機(jī)床代表，MILLTURN的主要用戶遍布于復(fù)雜高精度零件的制造領(lǐng)域，如飛機(jī)制造業(yè)、大型柴油機(jī)制造業(yè)、印刷機(jī)械、石油行業(yè)以及渦輪機(jī)制造業(yè)等。典型工件有飛機(jī)起落架、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)軸、大型柴油機(jī)曲軸、聯(lián)桿、活塞、印刷輥以及閥類產(chǎn)品等(圖1)。由于機(jī)床的超強(qiáng)動(dòng)力主軸和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)，使得對剛質(zhì)材料(200HB; DIN 1.0050/AISI 1045/JIS S45C)持續(xù)切削速度可達(dá)到1300ccm/min(ccm代表金屬切削量，立方厘米)，銑削達(dá)到1000ccm/min，剛性鉆孔可達(dá)到M52(使用55kW銑主軸)。

　　最多配備10個(gè)數(shù)控加工軸

　　奧地利WFL車銑技術(shù)公司是世界唯一專門從事“復(fù)合加工”技術(shù)的車銑加工中心的制造企業(yè)。WFL車銑技術(shù)公司可提供中心距2～12m，車削直徑520～1500mm的車銑加工中心。

　　圖2 新型M150型系列機(jī)床允許進(jìn)入加工區(qū)域，使得手動(dòng)干預(yù)更加安全、輕松

　　MILLTURN是市場上第一臺(tái)具有將全車削功能和5軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)銑削功能集成于一體的機(jī)床。早在1983年，WFL公司的機(jī)床就已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)配備了B、C、X、Y、Z軸。現(xiàn)在MILLTURN系列產(chǎn)品的主軸已經(jīng)發(fā)展到第九代并在繼續(xù)開發(fā)新的功能，最新的MILLTURN機(jī)床裝有多達(dá)10個(gè)數(shù)控加工主軸(圖2)。其優(yōu)勢不僅表現(xiàn)在無以比擬的多功能性上，更主要的是體現(xiàn)在其超強(qiáng)剛性和高精度的完美結(jié)合。

　　　作為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床的補(bǔ)充，WFL公司還為用戶提供適用于幾乎所有加工任務(wù)需求的選件。除此之外，還可根據(jù)用戶要求為其異常復(fù)雜的加工應(yīng)用提供定制的解決方案。

　　圖3 盡管車銑復(fù)合加工中心是高精度機(jī)床，但其高速排屑能力仍使得重型粗加工得以高效完成

　　350bar冷卻壓力

　　對于具有挑戰(zhàn)性的特殊材料，如AerMet 100、鈦合金、高溫合金、哈斯特鎳合金、沃斯帕洛伊鎳合金，強(qiáng)大且多功能的MILLTURN無疑是用戶的首選。特別是對于耐高溫的鎳或鈷基超耐熱合金，這類合金制做的零件主要用于飛機(jī)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫區(qū)域，加工難度極高。其超高拉伸強(qiáng)度和加工異常困難的切屑，對機(jī)床和操作者都提出了很高要求(圖3)。對于這些材料高效加工的獨(dú)特解決方案是WFL的一項(xiàng)最新開發(fā)的技術(shù)：集成350bar(1bar=105Pa)噴氣壓力的斷屑系統(tǒng)，用于精車和鉆孔加工操作時(shí)更好斷屑(圖4)。為得到短斷屑，壓力達(dá)350bar的冷卻液從一個(gè)特殊噴嘴噴射出，高壓冷卻液力量直接撞擊到切屑上。除降低切削時(shí)間外，還將顯著提高刀具壽命。例如對于高溫合金材料來而言，同常規(guī)程序比較，噴氣斷屑系統(tǒng)將切削時(shí)間減少高達(dá)50%。

　　圖4 復(fù)合加工可成功完成最復(fù)雜、高精度零件的加工。對于加工類似鎳鉻鐵耐熱耐蝕合金這樣超硬材質(zhì)，WFL公司將提供350bar噴氣斷屑系統(tǒng)

　　可進(jìn)行復(fù)雜內(nèi)徑輪廓加工

　　除在外徑車削的加工優(yōu)勢外，噴氣切削系統(tǒng)同樣適用于鏜桿，這對于復(fù)雜的鏜內(nèi)徑加工而言是本質(zhì)的提高，因?yàn)殚L切屑會(huì)損壞刀具或工件。噴氣切削系統(tǒng)還可用于進(jìn)刀鏜桿，用于在深孔內(nèi)加工瓶形輪廓及大于孔徑的凸臺(tái)(如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)軸或石油工業(yè)的各種零件)。為可靠分配350bar冷卻液壓力給刀具，WFL公司設(shè)計(jì)了帶有自動(dòng)連接的特殊接口。

　　齒輪加工新方案

　　除了始終堅(jiān)持對標(biāo)準(zhǔn)車、銑、鉆孔加工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)之外，WFL公司近期另外一個(gè)開發(fā)改進(jìn)的焦點(diǎn)集中在了齒輪加工技術(shù)。采用的加工技術(shù)包括特殊銑齒、滾齒銑和插齒加工。WFL 公司提供交鑰匙解決方案，包括用于加工外齒輪(直齒或螺旋齒)輕松編程的靈巧軟件循環(huán)、內(nèi)徑花鍵、螺旋齒輪(常規(guī)螺旋齒輪和錐齒輪)，以及用于鼠牙盤聯(lián)接器的表面齒輪(圖5、6)。

　　圖6 在渦輪軸上進(jìn)行滾齒加工

　　對于復(fù)合加工特別適用并有益的是刀庫。所有MILLTRUN機(jī)床均配備有無磨損盤式刀庫，可從機(jī)床前部進(jìn)行操作。刀位完全封閉，從而使得刀柄一直保存在處于保護(hù)和清潔的狀態(tài)中。同時(shí)可在機(jī)床工作時(shí)進(jìn)行刀具操作，如更換破損刀片及設(shè)置后加工的刀具等，而無須中斷當(dāng)前的加工，使機(jī)床可最大限度地提高使用性。

　　加工鏜桿長達(dá)2.5m

　　針對超重型內(nèi)孔加工，WFL公司還在主軸箱側(cè)面提供了第二刀具接口，用于使用超長防振鏜桿、大型鉆刀或特殊銑削或鏜孔刀具等的加工操作。它的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)就是即使使用上述這些重型刀具情況下，B軸仍然可以使用。為提供足夠穩(wěn)定性，B軸主軸箱內(nèi)采用鼠牙盤分度，由于以上系統(tǒng)設(shè)計(jì)的超強(qiáng)剛性，使得長徑比高達(dá)1:14的防振鏜桿也可在機(jī)床上使用。另外一個(gè)特別之處就是U軸選項(xiàng)，它可以用于數(shù)控平旋盤及帶NC軸刀具的特殊鏜刀。這確保了機(jī)床能夠進(jìn)行復(fù)雜的鏜孔操作及深孔加工，典型應(yīng)用如油田閥體、噴氣式飛機(jī)軸及某些起落架的加工(圖7)。

　　圖7 對于深內(nèi)徑加工，WFL公司提供重型鏜桿解決方案，配備自動(dòng)換頭和高剛性液壓夾緊單元。鏜桿工作長度可通過CNC編程

　　為更方便地使用上述重型銑刀，WFL公司提供帶有自動(dòng)換刀系統(tǒng)的不同刀庫方案，可最多存儲(chǔ)18把長達(dá)2500mm的刀具。對于超重型內(nèi)孔車削加工，還提供配備液壓夾緊裝置和CNC提升單元的單獨(dú)鏜桿滑座，通過采用該滑座可使用直徑達(dá)300mm、長度達(dá)2.5m的鏜桿，而鏜桿刀頭可通過刀庫裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換。

　　無疑WFL公司用戶清單囊括了眾多世界知名企業(yè)，如空中客車、波音、勞斯來斯、斯耐克瑪、美西航空、德國MAN公司、梅塞得斯、法拉利、韓國現(xiàn)代、斗山、山特維克、西門子等。

　　現(xiàn)在越來越多的中國公司意識(shí)到MILLTURN的優(yōu)越之處，至今已有40余臺(tái)設(shè)備在中國安裝且運(yùn)行良好。為了最大程度保證用戶的利益，WFL公司不但在北京設(shè)立了銷售及售后服務(wù)中心，還設(shè)立了備件倉庫。

　　圖8 防撞衛(wèi)士碰撞保護(hù)系統(tǒng)在機(jī)床自動(dòng)加工和手動(dòng)操作期間實(shí)時(shí)防止機(jī)床和工件的碰撞

　　來自床身的剛性和精度

　　同其他類似產(chǎn)品的區(qū)別在于：機(jī)床采用整體式60°傾斜床身設(shè)計(jì)，X、Y、Z軸采用超大尺寸線性導(dǎo)軌，采用齒輪傳動(dòng)機(jī)械式主軸，各滑座及主軸系統(tǒng)通過特殊設(shè)計(jì)的夾緊系統(tǒng)夾緊。

　　圖9 碰撞保護(hù)工作室?guī)в须x線模擬軟件，可直接對整個(gè)加工程序的編程進(jìn)行全面檢測和優(yōu)化

　　X、Y軸標(biāo)準(zhǔn)配備海德漢玻璃光柵尺，按德國VDI/DGQ 3441標(biāo)準(zhǔn)，定位精度小于0.005mm，重復(fù)精度可達(dá)0.001mm( 具體取決于機(jī)床型號(hào)和控制軸)。WFL車銑復(fù)合加工中心不僅實(shí)現(xiàn)了極高的定位精度，同時(shí)還可以測量及補(bǔ)償由不可避免的外界因素產(chǎn)生的誤差，如加工零件溫度升高、刀具磨損、零件幾何形變、以及刀具和夾緊裝置帶來的誤差。特別針對如上誤差的補(bǔ)償，WFL公司開發(fā)了獨(dú)特軟件包，此時(shí)將MILLTURN車銑同時(shí)轉(zhuǎn)換成真正的3D測量機(jī)。測量結(jié)果可在同一裝卡狀態(tài)下用于校正以上誤差。所有的測量及刀具參數(shù)可存儲(chǔ)于硬盤，也可以在機(jī)床上直接打印出來或在以太網(wǎng)上傳輸，以便進(jìn)一步處理。 CNC程序同樣可以通過以太網(wǎng)傳輸。所有WFL車銑復(fù)合加工中心均采用西門子Sinumerik 840D控制系統(tǒng)，WFL公司還提供大量軟件，使得特殊操作如在線測量、偏心銑或滾齒的編程變得非常容易。為