升级多轴CNC机床：加速生产与精密控制并重

这台机床融合了多轴凸轮自动车床的快速生产能力与计算机数控（CNC）实现的编程精度。图片来源：Davenport Machine

Davenport品牌在精密加工业无人不知。估算Model B多轴机床多年生产总零件数不可能。

许多这类凸轮驱动自动车床至今仍在使用。但Davenport Machine（Brinkman International Group Inc.旗下）现推出这些五轴机床的下一代进化——Hybrid——旨在实现更严格过程控制和精度，同时操作更简单、装夹换型更灵活。

Davenport Machine CEO Andy Laniak表示，Hybrid目标是保持公司传统多轴平台闻名的生产速度，同时提供可重复CNC定位精度和直观计算机界面，让当今机床操作员、程序员和调机人员得心应手。他补充说，Hybrid还设计用于加工更具挑战性材料如高温合金，可生产航空航天紧固件等零件。

CNC触屏运行专有控制软件。刀具-主轴偏移可调整各主轴零件直径和长度实现全局偏移。控制系统还提供零件计数、料耗感应和主轴负载监控等功能。图片来源：Davenport Machine

部分读者可能因2017年精密加工技术展（PMTS）首秀而熟悉此机。（访问pmts.com了解2023年8月10-12克利夫兰展会。）此后进行了多项设计改进和新增。以下是公司称最新迭代Hybrid机床（在纽约罗切斯特总部制造）当前特性速览。

• 高刚性基座。 优化铸件几何提供高刚性，机床基座集成结构支撑改善减振特性。此外，基于公司HP设计的旋转头/主轴架通过9英寸预紧角接触轴承安装在床身上，确保主轴定位一致性和更快分度速度。各主轴用角接触轴承改善尺寸控制和零件圆度。
• CNC驱动滑板。 一、二号位CNC驱动滑板骑在预紧线性导轨上，伺服驱动滚珠丝杠提供运动（无凸轮或连杆）。类似地，三、五号位为CNC驱动摆臂而非凸轮或转向节。四号位双轴（X-Z）滑板可执行单点车削螺纹、二维轮廓和角度倒角。也可接受镗刀刀架加工复杂内轮廓和倒角，及排刀同滑板完成内外径加工。
• 运行专有软件的CNC。 Hybrid的CNC配15英寸触屏运行Davenport Machine开发（并持续修改更新）的控制软件。各滑板轴可独立编程。刀具-主轴偏移可调整各主轴零件直径和长度。设定后，提供各刀具各主轴全局偏移能力，如调整刀具磨损。控制系统还提供零件计数、料耗感应和主轴负载监控等功能。
  

  快换燕尾刀具系统加速新工作装夹，接受标准硬质合金刀片，无需特殊成型刀。图片来源：Davenport Machine

• 燕尾刀具系统。 为加速换型，Hybrid配备快换燕尾刀具系统，提供削刮、成型或标准5/8英寸棒刀配置，实现精确锥度、高度和长度位置调整。所有刀架含高压（1000 psi）内冷端口将冷却液导向刀具切削刃，省去工作区铜管或可调喷嘴。（冷却液箱容量200加仑，高压冷却液为标配。）刀具模块接受各刀具供应商标准硬质合金刀片，无需专用刀具。
• 零件取出选项。 Hybrid机床提供三种不同零件取出选项。一是传统弹簧顶针将零件推入机内滑槽。二是零件从拾取主轴后部滑出，处理更温和。三是气动零件滑槽通向输送机，在机外收集输送零件。
  

  CNC可编程三工位背面加工滑板支持单点车削螺纹等标准刀具操作。图片来源：Davenport Machine

• 三工位背面加工轴。 此CNC可编程轴支持单点车削、镗削、螺纹、轮廓槽、键槽拉削、钻削和刚性攻丝，均用标准刀具。此外还有四个独立背面加工主轴，提供快换刀具接口适配钻头、定心钻、丝锥、铰刀等，具备离线刀具长度预设能力。这些主轴提供ER16、ER20、ER25夹头规格。
• 伺服驱动拾取主轴。 此轴以0.0001英寸增量编程，快速移动1,000 ipm。可拾取圆形、六角和其他异形，夹头闭合通过M代码气动操作。

公司认为Hybrid机床概念应为习惯传统Davenport设计者和熟悉CNC编程触屏界面者所接受。同样，认为具快速换型能力的该机可作为当前用其他设备进行中批量生产车间的替代方案，同时仍适合生产复杂零件的高产量工作。

此图表基于相同黄铜零件加工测试数据，展示Hybrid机床相较公司Model B和HP机床实现的过程控制改进。图片来源：Davenport Machine