MAG辛辛提那开发出飞机领域用大型卧式5轴加工中心

　　旗下拥有欧美多家机床厂商的MAG集团辛辛那提部门（MAG Cincinnati）开发出了飞机领域用大型卧式5轴控制加工中心（MC）“HyperMach H4000GTi”，并在美国芝加哥机床展“IMTS2010”（会期：2010年9月13～18日，会场：McCormick Place）上展出（图1）。该加工中心可切削飞机翼肋（Wing Rib）等长而宽但厚度较薄的一体式部件（图2）。

图1 大型卧式5轴控制MC。可切削较薄的长而宽一体式飞机部件。

　　该加工中心采用支柱与床体对面而立，两者的上下端分别以梁臂连接形成“口”字形封闭截面的构造。可保持长宽工件各处的高刚性及加工精度。

　　由于要装载最大为5t的大型工件，因此采用了减少工件方的轴数，增加主轴方轴数的设计。即，尽量不移动沉重工件，而以灵活移动主轴来切削。具体为，嵌入床体一侧用于握持工件的工作台只沿着相对于床体的水平（横向）方向的X轴移动。而垂直（纵向）方向的Y轴及与工件呈重直方向的Z轴、以X轴为旋转中心的A轴，以及以Z轴为旋转中心的C轴均在主轴一侧。

图2 作为工件样品展示的翼肋。由铝合金制成。
由于是样品，所以切削后涂成了黄色。

　　为了实现上述设计，采用了具备A轴旋转功能和C轴旋转功能的主轴单元。A轴的旋转角为220°，而C轴可无限制旋转。通过使该主轴单元沿Y轴和Z轴方向移动，实现了主轴一侧的4轴可移动。

　　X轴、Y轴、Z轴的行程分别为4200mm、2100mm、700mm。快速进给速度，X轴和Z轴均为50m/分钟，Y轴为3.5m/分钟。

　　主轴单元可根据所切削的工件选择。比如，强力切削时，可采用嵌入减速器的高转矩规格的主轴单元“Model GTi”（图3）。该主轴单元的最高转速控制在6000rpm，转矩则提高到了854N·m（581rpm时）。采用这种强力切削规格，还可切削钛合金及不锈钢等硬质金属的工件。

图3 主轴单元。具有A轴旋转功能和C轴旋转功能。

因是强力切削规格，所以在内部嵌入了减速器。

　　设想的切削对象工件除上述翼肋外，还有飞机的隔板、支架、着陆装置用连杆、机身骨架、引擎吊架、引擎安装座及座椅导轨等。

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