加工中心的分類

加工中心通常按主軸在空間所處的狀態區分,分為立式加工中心、臥式加工中心、龍門加工中心。加工中心的主軸在空間處于垂直狀態的為立式加工中心,主軸在空間處于水平狀態的為臥式加工中心。

1)立式加工中心:結構形式多為固定立柱式,工作臺為長方形,適合加工盤、套、板類零件。立式加工中心有三個直線運動坐標,XYZ ,還能夠在工作臺上安裝一個第四軸A軸。

立式加工中心裝夾方便,便于操作,方便觀察加工情況,調試程序便當,但受立柱高度和換刀機構的影響,不能加工太高的零件。立式加工中心占地面積小,性價比較高。

2)臥式加工中心:通常采用移動式立柱,主軸箱在兩個立柱之間,沿導軌上下移動。臥式加工中心有三個直線運動坐標,面對機床,左右移動為X軸,前后移動為Z軸,上下移動為Y軸,臥式加工中心還能夠在工作臺上安裝一個第四軸A軸。臥式加工中心主要加工箱體類零件。臥式加工中心調試程序和試切時不方便觀察,加工時不便監視,零件裝夾和測量不方便,但加工時排屑容易。與立式加工中心相比臥式加工中心結構復雜,占地面積大,價格較高。

3)龍門加工中心:其主軸多數為垂直設置,并帶有可更換的主軸頭附件,系統軟件功能較多,能一機多用,適合加工大型工件。

加工中心的結構組成

1)基礎部件。它是加工中心的基礎結構,由床身、立柱和工作臺等組成,它們主要承受加工中心的靜載荷和在加工時產生的切削負載,因此要求要有足夠的剛性。這些大件可以是鑄鐵件也可以是焊接而成的鋼結構件,它們是加工中心中體積和重量最大的部件。巨高精機床身主要鑄件(底座、工作臺、立柱、滑鞍、主軸箱等)均HT300強度孕育鑄鐵,經二次退火與時效處理,消除鑄造應力及粗加工產生的內應力,確保鑄件組織穩定,機床能夠長期保持精度和穩定性。

2)主軸部件。由主軸箱、主軸電動機、主軸和主軸軸承等零件組成。主軸的啟動、停止和變速等動作均由數控系統控制,并且通過裝在主軸上的刀具參與切削運動,是切削加工的功率輸出部件,也是加工中心的關鍵部件,它決定了加工中心的加工精度及穩定性。

3)數控系統。加工中心的數控部分是由cNc裝置,可編程控制器PLC、伺服驅動裝置以及操作面板等組成。

4)自動換刀系統。由刀庫、機械手 驅動機構等部件組成。當需要換刀時,數控系統發出指令,由機械手(或通過其他方式)將刀具從刀庫內取出裝入主軸孔中。它解決工件一次裝夾后多工序連續加工中,工序與工序之間的刀具自動儲存 選擇 搬運 和交換的任務。

刀庫是存放加工過程中所使用的全部刀具的裝置。刀庫有圓盤式、鏈式等,容量從幾把到幾百把。

5)輔助裝置。包括潤滑、冷卻、排屑、防護、液壓、氣動和檢測系統等部分。這些裝置雖然不直接參與切削運動,但對加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起著保障作用,因此也是加工中心中不對缺少的部分。

加工中心的主要加工對象

1) 箱體類零件:箱體類零件一般是指具有一個以上孔系,內部有型腔,在長、寬、高方向有一定比例的零件。

2)復雜曲面:復雜曲面采用普通機加工方法是難以甚至無法完成的。

3)異形件 :異形件是外形不規則的零件,大都需要點、線、面多工位混合加工。

4)盤、套、板類零件:帶有鍵槽,或徑向孔,或端面有分布的孔系,曲面的盤套或軸類零件,如帶法蘭的軸套,帶鍵槽或方頭的軸類零件等,還有具有較多孔加工的板類零件,如各種電機蓋等。端面有分布孔系、曲面的盤類零件宜選擇立式加工中心,有徑向孔的可選臥式加工中心。