EMAG公司的 VLC 500型加工中心正在进行大型部件的铣、钻孔等复合加工作业

应用于风力发电装置或汽车领域的大型部件加工作业中，为了达到部件加工的高精度要求，通常将加工作业细分成不同工种加以实施。每次变换工种作业时，须更换工作台夹紧装置，而每次换装也威胁着大型部件的质量。而在EMAG多功能加工中心中，大型工件用一加装转轴垂直地布置在机床加工刀具上方，该机床可加工直径最大为1200 mm、最大重量为1.5 t的大型部件。

目前，中国和欧洲风力发电装置以及汽车的产量不断升高，从南美到亚洲的相关市场上，风力发电装置和汽车的产量也在不断提高。大型部件切削加工作业呈现出一派繁荣火热的景象。根据德国贸易与投资机构(GTAI)的外贸专家给出的数据表明，与2010年同期相比，2011年上半年巴西载货汽车的产量提高了12%。2010年中国的载货汽车产量是2009年产量的3倍。此外，一些国家的铁路建设也出现了蓬勃发展的机遇。据德国贸易与投资机构(GTAI)预计，由于2018年将承办世界杯足球赛，俄罗斯将投资850亿欧元，用于发展铁路系统。

对结构部件质量的高要求

为提高产品质量，上述行业一致把目光投向了大型部件的加工：风力发电装置中的行星式装置的支柱、汽车制动盘、火车车轮的加工制造等。这也对大型部件的加工提出了挑战，就是这些大型部件的生产和加工质量必须符合高标准，因为这些大型部件在以后的使用中承载的负荷会异常大。

例如，一台风力发电装置平均的使用寿命为120 000 h。也就是说必须经受住长达20年大风的负荷。同时，部件加工企业以前通常是加工灵活的小型部件，加工生产设备不需进行复杂换装。而加工大型部件需要改换加工装置的设计，这在实践中是不可想象的。现在，很多零部件加工企业接受了大型部件加工任务后，仍在原来的工位相互连接的多级加工工序整体加工线上进行加工。而EMAG公司采取了完全不同的方式来加工大型部件，也就是在VLC加工中心完成大型部件的加工。

大型部件加工在VLC加工中心上可完成大型部件所需的车削、钻孔、打眼、铣、打磨以及滚花等多道加工程序。一面用一个Pick-up-Spidel转轴加装大型部件，另一面将大型部件与加工中心的加工区相连。各加工程序在同一台机床上完成，采用的是同一个工装夹具。因此，该机床带有一个车削刀具紧固装置、一个铣床主轴和一个更换工具装置。对大型部件加工时，只需在加工中心上进行一次装卡，即可确保工件加工的尺寸符合规格，加工表面质量稳定。

图1  EMAG公司的 VLC系列加工中心具有多种功能，适用于大型工件的复合加工

大型工件和加装转轴垂直地布置在机床的加工刀具上方

VLC 1200机床可对大型部件进行一系列的加工作业。目前，这种连接Pick-up-Maschine转轴的VLC 1200机床在世界上同类设备中是最大型的机床，可用来加工直径最大为1200 mm、最大重量为1.5 t的大型部件。尽管加工的部件特别大，加工产品的质量与EMAG公司的用Pick-up-Maschine转轴将工件垂直布置在刀具上方的其他所有机床的产品加工质量完全相同。

为了进一步介绍VLC 1200机床加工大型部件的优势，下面将说明这种加工机床的结构。大型工件和加装转轴垂直地布置在机床的加工刀具上方，将工件送到加工工位和从加工工位上移开均使用同一输送系统。这样便避免了因心轴上有切削过程产生的碎屑而产生的热能传导给加工部件。而这个优点对操作人员少的自动化大型部件加工作业来说是一个很大的优势。

用机床的测量按钮控制作业

EMAG公司对大型部件硬加工所做出的另一个贡献是质量检验。为设置大型工件加装转轴也就意味着要进行很大的投资，而加工作业中出现错误的后果同样是加大不必要的成本。为了解决这一个问题，EMAG 公司VLC 1200机床结构设计工程师们使用电子数据处理的方法解决了这一问题。用机床上的测量按钮便可控制大型工件加工作业，测量的精度为 2 µm。

EMAG公司VLC机床可用于各个不同领域的大型部件加工。如：有风能发电装置生产厂家使用VLC 500机床用来加工风能舱的传动器，每周可加工120个部件。这120个结构件分为6种不同类型的部件，最多需更换48种不同的加工工具才能完成这些部件的加工。这些数据表明了VLC机床的灵活性，在同一加工中心，在加工不同大型部件时，完全不需要对机床进行费时费力的改装。而且，使用VLC机床加工的部件完全能够达到所要求的质量标准。

VLC 1200机床转轴的凸缘可以承受大型部件和包括加紧件在内共达3 t的重物，可用于铁路运输列车车轮和制动片的加工，部件的整个加工过程需使用36种不同加工工具。机床转轴的X轴和Z轴在短时间转动时的推力最大扭矩为13 000 N•m。与以前的加工方法相比，采用一体化的VLC机床加工大型部件最多可省时80%。

图2  EMAG公司的VLC 800加工中心使用整块钢制夹具和5种加工刀具加工载货汽车轮辋

VLC加工中心降低装备费用

VLC加工中心具有多种功能，除上述介绍的使用范围外，还适用于建筑机械、载货汽车以及农用机械大型部件的加工。普通加工方式通常需配备3~4台机床，那么，加工设备的装备费用会增加，而VLC加工中心不同之处是减少了多个加工机床的设置。

VLC加工中心更大的意义是，该加工作业中心的设备为模块式的结构，可根据用户的需求加以利用。此外，VLC加工中心适应性高，可安装一个或两个工具转台。EMAG公司的 VLC 500、VLC 800和VLC 1200大型部件加工中心可以满足各种不同的大型部件打磨及其他各种硬加工作业的要求。