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1、加工中心的特点、种类、功能和主要技术参数时间:2012-05-27 作者:模具联盟网 点击: 995 评论: 0 字体:T
2、T 本项目主要对加工中心的特点、种类、功能和主要技术参数加以概述,使初学者对加工中心有一个基本认识。 项目一加工中心 同类型的加工中心与数控铣床的结构布局相似,主要在刀库的结构和位置上有区别,一般由床身、主轴箱、工作台、底座、立柱、横梁、进给机构、自动换刀装置、辅助系统(气液、润滑、冷却)、控制系统等组成,如图5-1所示。加工中心的基本组成:项目二加工中心分类
3、 加工中心的品种、规格较多,这里仅从结构上对其作一分类。 一、立式加工中心 指主轴轴线为垂直状态设置的加工中心。其结构形式多为固定立柱式,工作台为长方形,无分度回转功能,适合加工盘、套、板类零件。一般具有三个直线运动坐标,并可在工作台上安装一个水平轴的数控回转台,用以加工螺旋线零件。 立式加工中心装夹工件方便,便于操作,易于观察加工情况,但加工时切屑不易排除,且受立柱高度和换刀装置的限制,不能加工太高的零件。 立式加工中心的结构简单,占地面积小,价格相对较低,应用广泛。 二、卧式加工中心 指主
4、轴轴线为水平状态设置的加工中心。通常都带有可进行分度回转运动的工作台。卧式加工中心一般都具有三个至五个运动坐标,常见的是三个直线运动坐标加一个回转运动坐标,它能够使工件在一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工,最适合加工箱体类零件。 卧式加工中心调试程序及试切时不便观察,加工时不便监视,零件装夹和测量不方便,但加工时排屑容易,对加工有利。 与立式加工中心相比,卧式加工中心的结构复杂,占地面积大,价格也较高。 三、龙门式加工中心 龙门式加工中心的形状与龙门铣床相似,主轴多为垂直
5、设置,除自动换刀装置外,还带有可更换的主轴附件,数控装置的功能也较齐全,能够一机多用,尤其适用于加工大型或形状复杂的零件,如飞机上的梁、框、壁板等。 项目三加工中心主要加工对象 加工中心适用于复杂、工序多、精度要求高、需用多种类型普通机床和繁多刀具、工装,经过多次装夹和调整才能完成加工的具有适当批量的零件。其主要加工对象有以下四类: 一、箱体类零件 箱体类零件是指具有一个以上的孔系,并有较多型腔的零件,这类零件在机械、汽车、飞机等行业较多,如汽车的发动机缸体、变速箱体,机床的床头箱、主轴
6、箱,柴油机缸体,齿轮泵壳体等。 箱体类零件在加工中心上加工,一次装夹可以完成普通机床60%~95%的工序内容,零件各项精度一致性好,质量稳定,同时可缩短生产周期,降低成本。对于加工工位较多,工作台需多次旋转角度才能完成的零件,一般选用卧式加工中心;当加工的工位较少,且跨距不大时,可选立式加工中心,从一端进行加工。 二、复杂曲面 在航空航天、汽车、船舶、国防等领域的产品中,复杂曲面类占有较大的比重,如叶轮、螺旋桨、各种曲面成型模具等。 就加工的可能性而言,在不出现加工干涉区或加工盲区时,复
7、杂曲面一般可以采用球头铣刀进行三坐标联动加工,加工精度较高,但效率较低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区,就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。 三、异形件 异形件是外形不规则的零件,大多需要点、线、面多工位混合加工,如支架、基座、样板、靠模等。异形件的刚性一般较差,夹压及切削变形难以控制,加工精度也难以保证,这时可充分发挥加工中心工序集中的特点,采用合理的工艺措施,一次或两次装夹,完成多道工序或全部的加工内容。 四、盘、套、板类零件 带有键槽、径向孔或端面有分布孔系以及有曲
8、面的盘套或轴类零件,还有具有较多孔加工的板类零件,适宜采用加工中心加工。端面有分布孔系、曲面的零件宜选用立式加工中心,有径向孔的可选卧式加工中心。 项目四加工中心主要技术参数 加工中心的主要技术参数包括工作台面积、各坐标轴行程、摆角范围、主轴转速范围、切削进给速度范围、刀库容量、换刀时间、定位精度、重复定位精度等,其具体内容及作用详见表5-1。 项目五自动换刀装置 加工中心上的自动换刀装置由刀库和刀具交换装置组成,用于交换主轴与刀库中的刀具或工具。 一、对自动换刀装置的要求 加工
9、中心对自动换刀装置有如下具体要求: 1、刀库容量适当 2、换刀时间短 3、换刀空间小 4、动作可靠、使用稳定 5、刀具重复定位精度高 6、刀具识别准确 二、刀库 在加工中心上使用的刀库主要有两种,一种是盘式刀库,一种是链式刀库。盘式刀库装刀容量相对较小,一般在1~24把刀具,主要适用于小型加工中心;链式刀库装刀容量大,一般在1~100把刀具,主要适用于大中型加工中心。
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