加工中心的詳細分類(lèi)和特點(diǎn)

發(fā)布：2016-05-26 10:52:26

摘要：1 加工中心的分類(lèi)　　加工中心常按主軸在空間所處的狀態(tài)分為立式加工中心和臥式加工中心，加工中心的主...

1.加工中心的分類(lèi)

　　加工中心常按主軸在空間所處的狀態(tài)分為立式加工中心和臥式加工中心，加工中心的主軸在空間處于垂直狀態(tài)的稱(chēng)為立式加工中心，主軸在空間處于水平狀態(tài)的稱(chēng)為臥式加工中心。主軸可作垂直和水平轉換的，稱(chēng)為立臥式加工中心或五面加工中心，也稱(chēng)復合加工中心。按加工中心立柱的數量分；有單柱式和雙柱式（龍門(mén)式）。

　　按加工中心運動(dòng)坐標數和同時(shí)控制的坐標數分：有三軸二聯(lián)動(dòng)、三軸三聯(lián)動(dòng)、四軸三聯(lián)動(dòng)、五軸四聯(lián)動(dòng)、六軸五聯(lián)動(dòng)等。三軸、四軸是指加工中心具有的運動(dòng)坐標數，聯(lián)動(dòng)是指控制系統可以同時(shí)控制運動(dòng)的坐標數，從而實(shí)現刀具相對工件的位置和速度控制。

　　按工作臺的數量和功能分：有單工作臺加工中心、雙工作臺加工中心，和多工作臺加工中心。

　　按加工精度分：有普通加工中心和高精度加工中心。普通加工中心，分辨率為1μm，最大進(jìn)給速度15～25m／min，定位精度lOμm左右。高精度加工中心、分辨率為0.1μm，最大進(jìn)給速度為15～100m／min，定位精度為2μm左右。介于2～lOμm之間的，以±5μm較多，可稱(chēng)精密級。

2.加工中心的結構特點(diǎn)

　　加工中心本身的結構分兩大部分：一是主機部分，二是控制部分。

　　主機部分主要是機械結構部分，包括：床身、主軸箱、工作臺、底座、立柱、橫梁、進(jìn)給機構、刀庫、換刀機構、輔助系統（氣液、潤滑、冷卻）等。

　　控制部分包括硬件部分和軟件部分。硬件部分包括：計算機數字控制裝置（CNC），可編程序控制器（PLC），輸出輸入設備，主軸驅動(dòng)裝置，顯示裝置。軟件部分包括系統程序和控制程序。

加工中心結構上的特點(diǎn)是：

　　①機床的剛度高、抗振性好。為了滿(mǎn)足加工中心高自動(dòng)化、高速度、高精度、高可靠性的要求，加工中心的靜剛度、動(dòng)剛度和機械結構系統的阻尼比都高于普通機床（機床在靜態(tài)力作用下所表現的剛度稱(chēng)為機床的靜剛度；機床在動(dòng)態(tài)力作用下所表現的剛度稱(chēng)為機床的動(dòng)剛度）。

　　②機床的傳動(dòng)系統結構簡(jiǎn)單，傳遞精度高，速度快。加工中心傳動(dòng)裝置主要有三種，即滾珠絲杠副；靜壓蝸桿-蝸母條；預加載荷雙齒輪-齒條。它們由伺服電機直接驅動(dòng)，省去齒輪傳動(dòng)機構，傳遞精度高，速度快。一般速度可達15m／min，最高可達100m／min；

　　③主軸系統結構簡(jiǎn)單，無(wú)齒輪箱變速系統（特殊的也只保留1～2級齒輪傳動(dòng)）。主軸功率大，調速范圍寬，并可無(wú)級調速。目前加工中心95％以上的主軸傳動(dòng)都采用交流主軸伺服系統，速度可從10～20000r／min無(wú)級變速。驅動(dòng)主軸的伺服電機功率一般都很大，是普通機床的1～2倍，由于采用交流伺服主軸系統，主軸電動(dòng)機功率雖大，但輸出功率與實(shí)際消耗的功率保持同步，不存在大馬拉小車(chē)那種浪費電力的情況，因此其工作效率最高，從節能角度看，加工中心又是節能型的設備；

　　④加工中心的導軌都采用了耐磨損材料和新結構，能長(cháng)期的保持導軌的精度，在高速重切削下，保證運動(dòng)部件不振動(dòng)，低速進(jìn)給時(shí)不爬行及運動(dòng)中的高靈敏度。導軌采用鋼導軌、淬火硬度≥HRC，與導軌配合面用聚四氟乙烯貼層。這樣處理的優(yōu)點(diǎn)：a．摩擦系數小；b．耐磨性好；c.減振消聲；d．工藝性好。所以加工中心的精度壽命比一般的機床高；

　　⑤設置有刀庫和換刀機構。這是加工中心與數控銑床和數控鏜床的主要區別，使加工中心的功能和自動(dòng)化加工的能力更強了。加工中心的刀庫容量少的有幾把，多的達幾百把。這些刀具通過(guò)換刀機構自動(dòng)調用和更換，也可通過(guò)控制系統對刀具壽命進(jìn)行管理；

　　⑥控制系統功能較全。它不但可對刀具的自動(dòng)加工進(jìn)行控制，還可對刀庫進(jìn)行控制和管理，實(shí)現刀具自動(dòng)交換。有的加工中心具有多個(gè)工作臺，工作臺可自動(dòng)交換，不但能對一個(gè)工件進(jìn)行自動(dòng)加工，而且可對一批工件進(jìn)行自動(dòng)加工。這種多工作臺加工中心有的稱(chēng)為柔性加工單元。隨著(zhù)加工中心控制系統的發(fā)展，其智能化的程度越來(lái)越高，如FANUCl6系統可實(shí)現人機對話(huà)、在線(xiàn)自動(dòng)編程，通過(guò)彩色顯示器與手動(dòng)操作鍵盤(pán)的配合，還可實(shí)現程序的輸入、編輯、修改、刪除，具有前臺操作、后臺編輯的前后臺功能。加工過(guò)程中可實(shí)現在線(xiàn)檢測，檢測出的偏差可自動(dòng)修正，保證首件加工一次成功，從而可以防止廢品的產(chǎn)生。

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