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多功能机床研制开发的最新进展
中国航天科技集团7111厂 (广东 518048) 薛 儒
摘 要：介绍了五种新型多功能加工中心。
关键词：多功能加工中心 多元技术
一 种能复合几种机床操作而别具特色的多功
能机床已经开始 自己的发展历程 ，并逐渐在机床
业中占有很重要的位置。今后 的发展将是以进一
步增强机床使用功能和加工范围为主要 目标 ，开
发更好更多的新产品；同时加大宣传力度让更多
的人接受与学会使用。
以下为几家全球著名的多功能机床开发商最
近开发多功能机床新产品的情况。
1．EMAG多功能加工中心
EMAG Maschinenfabrik公司是第一台倒置的
立式车削加工 中心的研制者，到 2002年 已有 10
年历史。最近，该公司又和磨床制造商 Karstens、
Reinecker和 Kopp等公司合作 ，继续开发研制多
功能加工机床。 目前 ，针对汽车工业，公司正在
研制包括能对中等尺寸，卡盘装夹的轴类零件进
行车削、硬车、磨削，非轴类零件的车削和磨削 ，
以及箱体零件的车削和磨削在 内的多功能加工机
床。例如新型 EMAG—Reinecker VSC 250 DS多
功能机床，这台机床包括一台由 EMAG公司开发
的倒置的立式车削中心和一台由 Reinecker公司开
发的磨床中心，主要对棒料零件进行加工。其主
要特点是：
(1)机床设计了可按需要安装不同刀具的 12
位的转塔式刀架，附加了两个磨削主轴，这使得
机床可使用 4个磨削主轴和多种车削刀具进行加
工 ，大大地提高了机床的加工能力。
R&D。Manufacturing
(2)机床还配备 了转速可达 6000 r／min、最
大装夹直径为 250mm和转速可达 4000 r／min、最
大装夹直径为400mm的两种夹盘。这极大地扩大
了机床 的加工范围，成为 了汽车制造 的好帮手。
以汽车上的齿轮为例 ，它可在一次装夹中进行粗、
精车削和磨削甚至少量 (0．02 mm)磨削余量的
磨削，省去多次重新装夹 ，并节省一台磨床设备 ，
提高了经济效益。
最近 EMAG公 司又推 出 EMAG—Kopp SK
25多功能加工 中心，加工 中心实际上是 由一 台
(EMAG)加工 中心和一 台 (Kopp)磨床 中心复
合而成。加工中心配有功率为 30 kW 的一个铣削
头和一个磨 削头。在加工过程 中，加工中心运用
了先进的换刀技术。除此之外，机床配有能存储
16把刀具和磨具的刀库。机床可单独进行 3轴直
线运动和 2轴圆周运动，也可 5轴联动。直线运
动速度为 30 m／min，所以可用于对外形尺寸小于
500 mm、形状复杂的多平面零件，例如，夹盘壳
体 、螺纹滚压头机架以及凸轮轴等，可进行 5面
铣削、钻削和磨削 、平面磨削、槽形磨削等多功
能 加工。
2．Mazak e系列多功能加工机床
最早复合车床和铣床加工的 Mazak Integrex
多功能加工 中心系列最近在 Mazak公司科研人员
的努力工作下又有了新的发展。
(1)将产品系列分为两种 ：H系列 ，即卧式
多功能加工中心系列；V系列 ，为立式多功能加
工中心系列。
(2)能方便地进行大型零件的车、铣加工，
机床配置有旋转工作台。
(3)开发出 Integrex e系列产品。
Integrex e系列是 Mazak公 司研制 的第一个
从 CNC系统分离，内含被称为 e塔的计算机工作
站的 Mazatrol Fusion 640M高级 cNc系统的多功
能加工机床系列 ，机床配备了具有对话功能和知
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研发与制造
识库机械加工系统。它是显示制造业内现代信息
技术与制造技术密切结合 的典 型代表。e系列机
床从此具备了能在加工车间实现网络制造的功能，
即能进行程序汇编 ，订购加工需要的材料和工具，
制作生产状态报表，机床维修进度安排外还能通
过计算机和摄像机对加工过程、刀具磨损和 ATC
实行在线监控 ，对机床进行远距离遥控。当机器
发生故障可及时报警 ，操作者通过指纹识别系统
进行机床启动和停机操作。
这一 系列 最近有三 台机床 推出，Integrexes
e—410 H、e一650 H 卧式机 床 和 Integrexes em
1060V立式机 床。Integrexes e一410 H配有两个
功率为 26 kW 的车削主轴和一个功率为 22 kW，
最高转速为 12 000 r／min，内含分辨率为 0．0001。
可旋转 240。B轴的铣削主轴。所 以机床能在一次
装夹中5轴联动加工形状复杂的零件。机床 3轴
快速 进 给速 度 为 50 m／min，加 工 最 大 直 径 为
610 mm，加工零件的最大长度为 1522 mm。Inte．
grexes e一650 H配有一个功率为 45 kW 的车削主
轴 和 一 个 功 率 为 37 kW、最 高 转 速 为
10 000 r／min，内含可旋转 240。B轴的铣 削主轴。
所以能在一次装夹中进行车、铣 、钻和深孑L镗削
等。机床加工最大直径为920 mm，加工零件的最
大长度为2032 mm。
Integrexes--1 060 V是一台配有一个功率为
37 kW 的车削主轴，一个功率为 37 kW、最高转
速 为 10 000 r／min，可 相对 立、卧主轴 倾斜 面
150。的铣削主轴和一个最高转速为 600 r／min，台
面直径为 1 200 mm的旋转工作台的立式多功能加
工中心。机床 、 l，、z轴快速进 给速度为
40 m／min，工作行程为 1520 mm×1060 mm×
1343 mm。用以加工形状复杂的大型零件，例如
汽车发动机壳体、底座、液压泵壳体等。
3．DMG多功能加工中心
DMG公司新设计的 DMU 200 FD多功能加
工中心配备具有 B轴功能，能安装 及横 向固紧
HSK100刀具夹头，高速进行大型零件加工的铣
削头，同时配置 了一个直径为 1850 mm
， 最高转
64 ‘ 翅匿I羹幽蟹2004年第3期
速为 200 r／min的旋转工作台，使加工零件的最
大重量增加到 3000 kg。
4．Uranos M 型多功能机床
Schaudt Mikrosa BWF公司的 Uranos M型多
功能机床是一种设计构思新颖的倒置的立式车削
中心和磨床复合而成。由机床主轴带动零件旋转，
用以切削或磨削的刀架安装在零件 的下方 ，由直
线电动机驱动沿 、z卧式水平轴方 向的静压导
轨运动，对零件实行多刀或多砂轮加工。所 以排
屑性能好，不划伤加工表面，生产效率高。主要
用以对淬硬零件进行车、磨加工。通常是经过硬
车将零件加工成形，有配合尺寸的工作面留少许
磨量，进行磨削达图样要求。为提高机床的稳定
性 ，机床床身由精选花岗岩粉末浇铸而成。配置
有台面尺寸为 800 mm×800 mm的工件的托盘交
换系统。汽车齿轮是该机床加工的典型零件。
5．多元技术
Ingersoll公司最近将先进 的模块化设计技术
用于多功能机床 的研制中，推 出名为 “多 (组)
元技术” (multi—tech)的多功能加工新概念。由
这一新概念设计的多功能机床不是一个单个的机
床，而是根据用户需要，由一系列 的机床零部件
模块拼凑成功能更为齐全的制造系统。所有的 In．
gersoll机床都是用于加工大型零件。例如，台面
尺寸为 1000 mm 的工作台都属于小型的零部件
模块。使用 “多 (组)元技术”的多功能加工新
概念可以根据欲加工零件的结构，组合出 vMC、
HMC、龙门式多功能加工 中心、落地式加工 中
心、立式车铣中心等。机床以能加工最难加工材
料所产生的最大切削力为基本参数设计主轴电动
机功率、校验床身刚度等，使新设计机床能在一
次装夹中进行 5轴车削、铣削、钻削和磨削等加
工，提高加工精度与降低生产成本。由于多功能
机床采用了先进的 “多 (组 )元技术”和模块化
设计技术，因而扩大了机床的使用范围，减少了
制造设备的资本投入。
(收稿 日期 ：2003／10／22)
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