富士機械制造可對像一體型差動齒輪箱那樣,刀具從外側難以觸及的內側曲面等進行加工的NC車床“GEN400”,在“第25屆日本國際機床展(JIMTOF2010)”(會期:2010年10月28日~11月2日,會場:東京有明國際會展中心)”上展出。采用刀具的位置可在X軸方向上變化的特殊刀具組件,可通過NC控制對內側的端面及側面進行加工。
圖1 可加工內側曲面的NC車床。照片中取
下了工件,以便看清刀具組件支撐的情形。
刀具組件由配備于主軸旋轉軸(Z軸)上的兩根轉動軸夾持支撐。通過轉動軸的伸縮控制刀具組件在Z軸上的位置。
圖2 作為“GEN400”主要加工對象的一體型差動齒輪箱。
主軸一側支撐刀具組件的轉動軸只能在Z軸方向上平行移動,而與主軸相對的另一側支撐刀具組件的轉動軸,除可沿Z軸移動外,還可在C軸(以Z軸為中心旋轉)上移動。轉動軸在C軸上的移動不會影響刀具組件本身,但可介由嵌入轉動軸的部分使內部機構動作,以使刀具在X軸方向上的位置發生變化。
這樣,通過以X軸及Z軸控制由工件旋轉中心方向指示的刀具位置,在工件內面上不僅可進行平面加工,還可進行曲面加工。由于可通過轉動軸的伸縮和旋轉來控制加工面形狀,因此能夠通過NC程序自由變更加工形狀。改變切削條件,還可控制面粗糙度。
圖3 球面切削用刀具組件。前面的溝槽中嵌入與主
軸相對一側的轉動軸并旋轉時,刀具位置就會改變。
目前刀具組件備有刀具朝向旋轉軸方向的平面切削用和刀具朝向旋轉半徑方向的曲面切削用兩種。還具備自動交換刀具組件的功能。此外,刀具組件上可安裝車削用通用刀片。
圖4 平面切削用刀具組件。帶有兩只刀具
是為了對主軸一側的側面和對面進行加工。
一次夾持不僅可進行內面加工,還可進行其他部分的車削及打孔等加工,并可輕松確保位置精度也是該車床的一大特點。最大工件尺寸為φ215×220mm,最大加工直徑為φ138mm,最大加工長度為150mm,主軸最大轉速為2220rpm。
價格方面,兩種刀具組件各附帶兩個時為2830萬日元(不含稅)。已開始受理訂單,預定最早從2011年1月開始供貨。