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西铁城精机展出可接合异种材料的自动车床

时间:2017/3/14 17:04:23     企业:欧洲机床与智能制造网

     西铁城精机公司(Citizen Machinery,总部:日本长野县御代田町)开发出了可对异种材料制成的工件实施接合的自动车床“MC20 III”,并在“第28 届日本国际机床展(JIMTOF2016)”(11月17 日~ 22 日于东京有明国际会展中心举行)上展出(图1)。该车床配备激光焊接功能,只用一台即可完成车削和焊接两种工序。
    西铁城精机以拥有3 个独立主轴、名为“Multi-Station Machining Cell”的自动车床为基础,嵌入激光焊接机制成了这款新产品(图2)。激光光源采用光纤激光器,输出功率为250W。
    目标用途是对异种材料接合制造的工件实施接合,例如汽车燃料喷射西铁城精机展出可接合异种材料的自动车床装置的部件等的加工。西铁城精机此次展出了由不锈钢(SUS316)与机械构造用碳钢(S20C)接合而成的工件样品(图3)。
    这款车床从正面看,左侧并排配置了“主轴A”和“主轴B”两个主轴,右侧配置了“主轴C”一个主轴。分别用主轴A 和主轴B 对钢制工件和不锈钢工件(的右侧)进行车削加工后,将钢制工件从A轴交至C 轴,然后对钢制工件的左侧进行车削。通过这两步,将作为接合面的不锈钢制工件的右端面和钢制工件的左端面准备好。
    接着,使用激光清洗工件的两个端面。用稍微降低输出功率的激光照射两个端面,烧掉工件上附着的冷却液及切屑等。然后,将主轴B 握持的不锈钢制工件与主轴C 握持的钢制工件的两个端面对到一起,照射输出功率较高的激光,使两个工件接合。
    之后再实施车削,对接合为一体的工件实施精加工,这样,由异种材料构成的部件就完成了。
    在激光清洗时,还可同时进行刻字处理。清洗和刻字合计的处理时间为5 秒左右。之后的激光焊接也只需数秒。
    原来用两台车床对各个材料制成的工件实施车削后,利用清洗机来清洗。之后再用焊接机接合两个工件,然后用第三台车床实施车削,由此制造异种材料制成的部件。也就是说,需要使用3 台车床、1 台清洗机、1台焊接机共5 台设备。而新型自动车床只需1 台即可完成加工。
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