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日本新型卧式MC刀具新增2个分度轴

日本新型卧式MC刀具新增2个分度轴 2011年12月10日 来源：

图1：具备2个分度轴的卧式MC

牧野铣刀制作所开发出了在3轴控制型卧式加工中心（MC）上追加分度轴的“MCC2516VG”，并在2006年9月6日～13日于美国芝加哥举办的“2006芝加哥国际机械制造技术（机床）展览会（IMTS2006）”上进行了展示（图1、2）。主轴不仅可沿横向的X轴、垂直方向的Y轴和前后（纵深）方向的Z轴3轴方向（从正面观察）运动，还可利用A轴（X轴四周的轴）和C轴（Z轴四周的轴）转动。由于具备2种分度功能，因此不仅可减轻调整作业量，还可切削结构复杂的工件。

加工对象工件包括保险杠、仪表盘和汽车头灯透镜等（图3）。主要面向大尺寸且有深度的汽车和家电树脂配件的射出成形模具。

所采用的主轴装置是“VG主轴”（图4）。其特点是A和C轴具有分度功能。利用A轴可转动±30°，利用C轴可转动360°。新增2个轴以后，再加上原型卧式MC本就具有的3个轴，新的MC总计可沿5轴方向进行运动。但新增的2个轴和卧式MC的3个轴不能同时运动，因此有别于普通的5轴控制MC。新的MC在A轴和C轴方面是在各自完成分度设置后对工件进行切削。为了和5轴控制MC加以区别，该公司将新的MC称为“2+3轴加工机床”。

图4：主轴装置“VG主轴”

至于为何要明确地与5轴控制MC加以区别，该公司工作人员解释说：“是因为切削模具不需要5轴控制。”要想使用5轴控制MC，必须要有具备复杂而高难度编程能力的操作人员和价格昂贵的软件。而且运算时间也长。将这一切视为客户“工作负担”的牧野铣刀制作所认为，“如能不使用5轴控制MC，而是在完成轴分度后对工件进行切削，那么客户就能像现有3轴控制MC一样轻松进行切削加工”（现场工作人员）。实际上，射出成形模具不仅要先取下重叠在一起的型芯和模槽后才能取出成形品，而且“也不存在必须利用5轴控制才能完成切削的复杂工件”（现场工作人员）。

主轴转速最大为1万5000rpm。为了在长时间保持这种高转速的情况下不产生热位移，采用了“轴心冷却”方式，就是通过在主轴内部大量注入用来控制温度的冷却剂，对主轴进行整体冷却。另外，为了给主轴使用的轴承进行冷却，还配备了“滚道下润滑（Under-RaceLubrication）”功能，就是指把注入主轴内部的冷却剂引到轴承内圈上的孔里对轴承进行冷却。

另外，沿X轴方向运动的工作台采用了向滑动面输送压缩空气使之运动的“半悬浮滑动方式”。根据工作台承受的重量变化，调整气压，使滑动阻力保持恒定。由此，不论固定的工件重量如何，工作台均可维持16m/分钟的进给速度。

经过上述努力，提高了新型MC的切削能力，从粗切削到精加工，1台MC即可完成所有加工任务，可缩短整体加工时间，降低加工成本。

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