作为机床行业的重要用户之一，工程机械行业需要较多的各种规格的立、卧式加工中心（加工壳体，变速箱）、数控车床、数控磨床、齿轮加工机床、数控专用机床等；需要大量锻压设备如大型数控剪板机、数控折弯机、数控切割机、自动上下料的各种压力机等。此外，还需要焊接机械手、机器人、喷漆与表面处理等设备。
阀芯的加工要求较高
随着我们的最终用户需要更耐用，安全系数更高，更容易进行细微动作控制的工程机械来满足各种环境的工作需求。控制阀和柱塞泵在不停的更新换代，一直都是挖掘机等工程机械的核心组件。其中，最为典型的就是阀芯的变化：不同孔径，深孔，斜孔，轴向斜槽等形态万千。对机加工设备厂商而言，这意味着复合式加工机市场的到来。
【阀芯加工案例】（图1）
形状：φ26×296mm
材料：棒材
材质：SCM415
加工时间：7分58秒
加工难点：成品的直线度，各种槽
的位置精度，深孔加工。
图1 阀芯的加工案例。
刀塔式复合加工机NTJ-100
降低加工成本，安全，迅速对应市场变化的机型设计是中村留设备在各大行业受广泛用户欢迎的主要原因。接下来我们通过描述“刀塔式复合加工机NTJ-100（图2）”，了解中村留复合式加工机的先进应用技术。
图2 NTJ-100外观。
NTJ-100刀塔型复合式加工机的上刀塔标准搭配±91度分度的B轴结构，安装标准刀座就可以实现斜孔，斜面加工；上下刀塔都带Y轴，同时执行180度对称的槽加工的铣削命令，缩短加工节拍；包括端面特殊设计的6把车刀工位，支持最大安装54把刀具，缩短更换加工产品时的换刀调试时间，提高生产效率；从时间效应的角度考虑，与ATC相比，刀塔0.5S/ST的换刀速度占绝对性的优势；车，铣，钻，镗无需分序加工，在1台设备上完成，确保高品质生产。
伺服电机控制的手爪式卸料方式将不是一套机内的装置。在上刀塔安装1个手爪刀座（图3），程序指令伺服电机控制手爪的松开，夹紧动作以及所需的夹紧力。完成整个卸料动作仅需2.6秒时间。仅需24秒时间完成φ4.0×150mm的深孔加工，中途无需退刀。nextpage
图3 NTJ-100内部。
这类设备非常重视操作性和使用的安全性。硬件的提升缺少不了软件的支持。作为指令各种复杂动作的中枢系统，中村留标准搭配NT-IPS(NAKAMURA―TOME INTELLIGENT PRODUCTION SYSTEM）。让GUI（GRAPHICAL USER INTERFACE）变得更加方便查看，加强直观性，易懂易操作。只要确认带背光的硬件按钮可以明确当前的设置状态，通用的设置项目也可以通过设定画面查看。NT MANUAL GUIDE通过人机对话形式实现各种复杂的加工动作的编程，程序段的移动，剪切，复制等编辑操作如同电脑简单。通过查看刀具的移动轨迹和模拟程序运行判断加工的可行性和安全性。在“空运行模式”下可以执行程序的空运行，不需要编辑专用程序；也可以暂停加工，开门确认状态后继续自动运行；即使在加工途中按了“Reset”键，也可以指定某程序段开始继续自动运行。操作极为简单。电脑还可以自动将所有的加工工序列为清单显示，方便调整顺序，减少刀塔的待机时间。
图4 搭载伺服电机的刀塔。
伺服控制技术可以灵活的应用到工件定位和最大负载限制，减少后期定位夹具和安装传感器的投资，保护设备安全运行。以普通的三爪卡盘夹持柱塞泵的泵盖为例，对毛坯尺寸偏差较大的铸件进行角向和轴向的自动定位运用到伺服控制技术。X、Z、C、Y、B轴均可使用刀柄或测棒，通过与工件接触传递扭矩技术完成工件定位。针对毛坯尺寸精度不稳定的铸件，只要找到加工基准点，就可以完成全工序加工。左主轴的工件在完成第一工序后自动交接到右主轴时，为确认基准面是否接触到位，执行的工件挤压动作也运用到伺服控制技术。同时，我们可以利用电机负载监控功能，设置刀具加工时的最大负荷限制，即使发现刀具磨损，刀片破损时的异常负载，停止加工，减少生产废品带来的损伤。
图5 搭载NT-IPS的操作面板。
复合式加工机往往代表1条机加工的生产线。对一个工厂而言，撞机是造成生产停止的致命伤害。为尽可能防止此类失误的发生，“3D干涉确认功能”作为标准配置提供给广大用户。对象机型的3D模型已经输入到设备，调试工件时，只需要设定更换的刀座和刀具的信息，就可以对程序进行模拟，确认加工干涉。该功能无论在自动运行模式或是手动运行模式都可以执行。也可以通过预读模拟，在发生干涉前的瞬间停止移动，显示器用红色显示干涉部位，避开撞机。但这样干涉对策不能完全避免撞机，因为还需要考虑人为失误因素。当撞机不可避免时，中村留开发的AIR BAG（异常负载检测）功能将会自动起动，0.008秒时间内感应到异常状态，指令丝杆反转，反向移动单元,缓解冲击损伤。设备的双重保护设计，让用户更加放心使用。
综上所述，复合式加工机的硬件和软件的技术提升，使机加工更据效率和生产性，最适合复杂形状的加工。
