铝合金结构件加工及铝合金缸盖类零件的加工

铝合金结构件加工及铝合金缸盖类零件的加工，所用材料均为铝合金，但加工工艺要求大不相同。铝缸体类零件的加工，深度较大，且常采用铣刀加工，因此切削力一般较大，设备选择传统支架式五轴联动机床。但在铝合金结构零件的加工中，无论是压铸还是挤压型材的切削力都远远小于气缸盖的切削力。

那什么设备是合适的呢？哪一种设备在保证加工精度和工艺可靠性的前提下，加工效率、经济好？

我国汽车铝合金零件的加工主要采用内燃机缸盖、变速箱等空腔铸造零件，因此在铝合金零件的加工中多采用以往的工艺设备。结构刚性大，工艺设计可采用高切削量高速铣削加工。机械结构形式多采用五轴联动加工中心，配有支架式工作台。这一典型的机床结构的确有很多优点，但是对于一般铝合金和复合材料结构件的加工来说，有些材料体积较小。

不管是精铸型还是挤压型，车身铝合金结构件大多不需要大量的机械加工，也不需要大量的材料清理，因此，与箱体型零件相比，车身铝合金结构件大多只需少量的机械加工，由于机床的结构刚性要求较高，所以，在满足精度要求的前提下，应尽量减少部件重量，提高速度和自动化程度。

当前Hamuel系列车系的复合CNC主要是对硬质材料叶片进行大切削量加工，其加工精度为0.003mm,Reichenbacher系列多柱形(镗床)CNC偏爱轻质材料加工：零件较大，精度要求不高(一般结构精度不超过0.1mm，重要形状精度要求0.02mm，但尺寸较小)，零件附加值(相对缸盖)不高，自动化程度要求较高。

通过模块化柱子设计，可以根据零件和工艺要求灵活组合模块。使用者可选择单柱、双柱或多柱立柱(铣头)，也可选择相对配置或同侧配置的台式机型更灵活，还可对全车构造零件进行加工，修正焊接时对车身构造的误差。Audi的Etron铝制车体与保时捷的911采用相同的方案。

应该指出的是，圆柱并非采用传统的镗床结构，而是在圆柱上部加装龙门结构，在圆柱结构上增加刚度，而不会使成本大幅增加。这样，可安装较重的磨头，圆柱的高度也可相应增大。

铣削头可自由摆动，配以垂直转台，与其它3个直线自由度组成5轴联动，也可采用2个自由度，与其它3个直线轴组成5轴联动，可配有多个加工主轴，每个主轴可配有订购的组合工具，节省了更换刀具的时间，也节省了刀库的成本。

全封闭双面数控铣床，采用多通道控制，可以同时加工一个零件的不同部分或两个不同部分。通过优化工艺，空载速度达到80m/min，进一步提高进给速度，加工效率比普通CNC高2倍以上。

转台设计更为灵活，公司具有丰富的车系复合结构CNC开发经验，热衷于各种转台的灵活运用。与柱式结构相配合的工作台可以是联动式或分度式转台，转台转动方式可以是水平或垂直旋转。

主轴端部采用自由度(左右)摆动铣削，而联动式转台采用垂直位置铣削，形成车系组合形式的联动式转台则采用垂直位置铣削，适用于复合材料叶片、涵壳等大型回转体零件。

该结构刚度高，但不适用于汽车轻量化结构件等产品，需改进机床本身，削弱其功能，更适合汽车零部件的生产要求。

转台也可不参与连结，只作为换面或换面之用。这样不但能改变一个部件的位置，还能将多个部件固定在转盘上，成为托盘交换机构，与自动化装卸机器人配合使用，实质上与数控系统组成柔性制造单元(FMC)

竖向分度式转台，转台被垂直放置后分成前后两面，工件可分别固定在两个工作台上。使内部工件在加工时，外部可作好生产准备或机器人自动更换。这种设计在节省生产线空间的同时，也避免了重换托盘系统，非常适合夹持汽车铝合金部件。另外，工件移至加工区域后，由两台铣削设备同时进行加工，每台铣削设备配有三台电动主轴，加工过程无需更换刀具，更换工件时也只需几秒钟的时间，使整个设备的利用率接近。

切割量大，加工时间长(航空铝合金构件较多，汽车构件加工时间较短)，无须频繁更换构件。这样，还可以使用带有2个自由叉铣头的翻转工作台，从而构成6年前流行的翻转铣削结构。对小批量、多批次的加工企业而言，这种轻量化的翻板铣削操作简单，零件水平放置，垂直加工，同时还可在另一台台台台处翻动零件，准备去毛刺等生产。机床外边的工作台，自动装卸也很方便。

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