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西鐵城精機展出可接合異種材料的自動車床

時間:2017/3/14 17:04:23     企業:歐洲機床與智能制造網

     西鐵城精機公司(Citizen Machinery,總部:日本長野縣御代田町)開發出了可對異種材料制成的工件實施接合的自動車床“MC20 III”,并在“第28 屆日本國際機床展(JIMTOF2016)”(11月17 日~ 22 日于東京有明國際會展中心舉行)上展出(圖1)。該車床配備激光焊接功能,只用一臺即可完成車削和焊接兩種工序。
    西鐵城精機以擁有3 個獨立主軸、名為“Multi-Station Machining Cell”的自動車床為基礎,嵌入激光焊接機制成了這款新產品(圖2)。激光光源采用光纖激光器,輸出功率為250W。
    目標用途是對異種材料接合制造的工件實施接合,例如汽車燃料噴射西鐵城精機展出可接合異種材料的自動車床裝置的部件等的加工。西鐵城精機此次展出了由不銹鋼(SUS316)與機械構造用碳鋼(S20C)接合而成的工件樣品(圖3)。
    這款車床從正面看,左側并排配置了“主軸A”和“主軸B”兩個主軸,右側配置了“主軸C”一個主軸。分別用主軸A 和主軸B 對鋼制工件和不銹鋼工件(的右側)進行車削加工后,將鋼制工件從A軸交至C 軸,然后對鋼制工件的左側進行車削。通過這兩步,將作為接合面的不銹鋼制工件的右端面和鋼制工件的左端面準備好。
    接著,使用激光清洗工件的兩個端面。用稍微降低輸出功率的激光照射兩個端面,燒掉工件上附著的冷卻液及切屑等。然后,將主軸B 握持的不銹鋼制工件與主軸C 握持的鋼制工件的兩個端面對到一起,照射輸出功率較高的激光,使兩個工件接合。
    之后再實施車削,對接合為一體的工件實施精加工,這樣,由異種材料構成的部件就完成了。
    在激光清洗時,還可同時進行刻字處理。清洗和刻字合計的處理時間為5 秒左右。之后的激光焊接也只需數秒。
    原來用兩臺車床對各個材料制成的工件實施車削后,利用清洗機來清洗。之后再用焊接機接合兩個工件,然后用第三臺車床實施車削,由此制造異種材料制成的部件。也就是說,需要使用3 臺車床、1 臺清洗機、1臺焊接機共5 臺設備。而新型自動車床只需1 臺即可完成加工。
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