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技術(shù)文章

加工中心簡(jiǎn)介

閱讀:486          發(fā)布時(shí)間:2013-12-26

 加工中心(英文CNC machining center):是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的一種高度自動(dòng)化的多功能數(shù)控機(jī)床。在中國(guó)香港,中國(guó)臺(tái)灣及廣東一代也有很多人叫它電腦鑼。
         工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后,數(shù)字控制系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序,自動(dòng)選擇和更換刀具,自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助機(jī)能,依次完成工件幾個(gè)面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能,從而使生產(chǎn)效率大大提高。
加工中心按其加工工序分為鏜銑和車削兩大類,按控制軸數(shù)可分為三軸、四軸和五軸加工中心。加工中心由于工序的集中和自動(dòng)換刀,減少了工件的裝夾、測(cè)量和機(jī)床調(diào)整等時(shí)間,使機(jī)床的切削時(shí)間達(dá)到機(jī)床開動(dòng)時(shí)間的80%左右(普通機(jī)床僅為15~20%);同時(shí)也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間,縮短了生產(chǎn)周期,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果。加工中心適用于零件形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)。
         *臺(tái)加工中心是1958年由美國(guó)卡尼-特雷克公司首先研制成功的。
       它在數(shù)控臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)換刀裝置,從而實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。二十世紀(jì)70年代以來,加工中心得到迅速發(fā)展,出現(xiàn)了可換主軸箱加工中心,它備有多個(gè)可以自動(dòng)更換的裝有刀具的多軸主軸箱,能對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行多孔加工。這種多工序集中加工的形式也擴(kuò)展到了其他類型數(shù)控機(jī)床,例如車削中心,它是在數(shù)控車床上配置多個(gè)自動(dòng)換刀裝置,能控制三個(gè)以上的坐標(biāo),除車削外,主軸可以停轉(zhuǎn)或分度,而由刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)行銑削、鉆削、鉸孔和攻絲等工序,適于加工復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體零件。
         加工中心按主軸的布置方式分為立式和臥式兩類。臥式加工中心一般具有分度轉(zhuǎn)臺(tái)或數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái),可加工工件的各個(gè)側(cè)面;也可作多個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng),以便加工復(fù)雜的空間曲面。立式加工中心一般不帶轉(zhuǎn)臺(tái),僅作頂面加工。此外,還有帶立、臥兩個(gè)主軸的復(fù)合式加工中心,和主軸能調(diào)整成臥軸或立軸的立臥可調(diào)式加工中心,它們能對(duì)工件進(jìn)行五個(gè)面的加工。
         加工中心的自動(dòng)換刀裝置由存放刀具的刀庫(kù)和換刀機(jī)構(gòu)組成。刀庫(kù)種類很多,常見的有盤式和鏈?zhǔn)絻深?。鏈?zhǔn)降稁?kù)存放刀具的容量較大。換刀機(jī)構(gòu)在機(jī)床主軸與刀庫(kù)之間交換刀具,常見的為機(jī)械手;也有不帶機(jī)械手而由主軸直接與刀庫(kù)交換刀具的,稱無臂式換刀裝置。
        為了進(jìn)一步縮短非切削時(shí)間,有的加工中心配有兩個(gè)自動(dòng)交換工件的托板。一個(gè)裝著工件在工作臺(tái)上加工,另一個(gè)則在工作臺(tái)外裝卸工件。機(jī)床完成加工循環(huán)后自動(dòng)交換托板,使裝卸工件與切削加工的時(shí)間相重合。
         加工中心通常以主軸與工作臺(tái)相對(duì)位置分類,分為臥式、立式和加工中心。
        (1)臥式加工中心:是指主軸軸線與工作臺(tái)平行設(shè)置的加工中心,主要適用于加工箱體類零件。
        (2)立式加工中心:是指主軸軸線與工作臺(tái)垂直設(shè)置的加工中心,主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復(fù)雜零件。
        (3)加工中心(又稱多軸聯(lián)動(dòng)型加工中心):是指通過加工主軸軸線與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線的角度可控制聯(lián)動(dòng)變化,完成復(fù)雜空間曲面加工的加工中心。適用于具有復(fù)雜空間曲面的葉輪轉(zhuǎn)子、模具、刃具等工件的加工。

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