加工中心介紹(終級版) - 加工中心
加工中心介紹(終級版)加工中心的發(fā)展史 加工中心最初是從精工銑床發(fā)展而來的,。第一臺加工中心是 1958 年由 美國首先研制成功的。它在精工臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加 了自動換刀裝置,，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)可以自動更換的裝有刀具的多軸主軸箱，能對工件同 時(shí)進(jìn)行多孔加工,。 加工中心的分類 按加工工序分類 加工中心按加工工序分類,，可分為鏜銑與車銑兩大類。 （1）鏜銑 （2）車銑 按控制軸數(shù)分類 按控制軸數(shù)可分為：（1）三軸加工中心 （2）四軸加工中心 （3）五軸加工中心,。 按主軸與工作臺相對位置分類 (1)臥式加工中心：是指主軸軸線與工作臺平行設(shè)置的加工中心,，主要 適用于加工箱體類零件。 臥式加工中心一般具有分度轉(zhuǎn)臺或精工轉(zhuǎn)臺,，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，以便加工復(fù)雜的空間曲面。 (2)立式加工中心：是指主軸軸線與工作臺垂直設(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,。 立式加工中心一般不帶轉(zhuǎn)臺,，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,，它們能對工件進(jìn)行五個(gè)面的加工,。 (3)萬能加工中心(又稱多軸聯(lián)動型加工中心)：是指通過加工主軸軸線 與工作臺回轉(zhuǎn)軸線的角度可控制聯(lián)動變化，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,。 多工序集中加工的形式擴(kuò)展到了其他類型精工機(jī)床,，例如車削中心， 它是在精工車床上配置多個(gè)自動換刀裝置,，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,。 編輯本段加工中心的優(yōu)點(diǎn) 編輯本段 加工中心的優(yōu)點(diǎn) 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,，自動選擇和更換刀具,，自動改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工 件的運(yùn)動軌跡及其他輔助機(jī)能,，依次 加工中心 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,。 加工中心由于工序的集中和自動換刀,，減少了工件的裝夾、測量和機(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),。 編輯本段加工中心與精工機(jī)床 編輯本段 加工中心與精工機(jī)床 與精工銑床相同的是，加工中心同樣是由計(jì)算機(jī)精工系統(tǒng)(CNC),、伺服 系統(tǒng),、機(jī)械本體、液壓系統(tǒng)等各部分組成,。 但加工中心又不等同于精工銑床,，加工中心與精工銑床的******區(qū)別在 于加工中心具有自動交換刀具的功能，通過在刀庫安裝不同用途的刀具,， 可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具,，實(shí)現(xiàn)鉆、鏜,、 鉸,、攻螺紋、切槽等多種加工功能,。 編輯本段加工中心的維護(hù) 編輯本段 加工中心的維護(hù) 加工中心定期檢查項(xiàng)目 1,、主軸在額定最高轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)軸承狀態(tài) 測振儀 2,、設(shè)備水平檢測 水平儀 3,、X/Y/X 軸相互垂直度檢測 方箱/角尺 4、 X/Y/Z 軸重復(fù)定位精度檢測 激光干涉儀 （視設(shè)備品牌可以自動補(bǔ)償） 5,、X/Y/Z 軸累計(jì)誤差檢測 激光干涉儀（視設(shè)備品牌可以自動補(bǔ)償） 臥式加工中心 6,、主軸 300mm 徑向跳動檢測 7、主軸與工作臺面的垂直度檢測 8,、X/Y/Z 軸滾珠絲杠軸承狀態(tài)檢測,、 9、X/Y/Z 軸絲杠狀態(tài)檢測 加工中心定期保養(yǎng)項(xiàng)目 機(jī)械部份 1,、 檢查潤滑系統(tǒng),，壓力表狀態(tài)，清洗潤滑系統(tǒng)過濾網(wǎng),，更換潤滑油,， 疏通油路， 2,、 檢查氣路系統(tǒng),，清潔空氣過濾網(wǎng),，消除壓力氣體的泄漏。 3,、 檢查液路系統(tǒng),，清潔過濾器、清洗油箱,，更換或過濾油液,。可能 的情況下,，更換密封件,。 4、 緊固各傳動部件,，更換不良標(biāo)準(zhǔn)件,。 5、 油脂潤滑部位,，按要求,，加注潤滑脂 6、 清潔,、清洗各傳動面,， 7、 檢查刀庫,、機(jī)械手狀態(tài),，分析機(jī)械手磨損狀態(tài)，向客戶提出更換 建議,。 8,、 修復(fù)修正外部元件的損壞件。 9,、 檢查防護(hù)罩狀態(tài),。準(zhǔn)確的將信息反饋給客戶。 電氣部份 10,、清潔控制柜內(nèi)電氣元件,，檢查、緊固接線端子的緊固狀態(tài),。 11,、清洗、清潔精工系統(tǒng)控制模塊,、電路板,，清潔風(fēng)扇，空氣過濾網(wǎng),， 清潔散熱裝置,， 12,、清潔伺服電機(jī)風(fēng)扇葉片。 13,、清潔操作面板內(nèi)部元件,，電路板、風(fēng)扇,。檢查插接件的緊固狀態(tài),。 加工中心安全規(guī)則 1．必須遵守加工中心安全操作規(guī)程。2．工作前按規(guī)定應(yīng)穿戴好防護(hù)用品,，扎好袖口,，不準(zhǔn)戴圍巾、戴手套,、 打領(lǐng)帶,、圍圍裙，女工發(fā)辮應(yīng)挽在帽子內(nèi),。 3．開機(jī)前檢查刀具補(bǔ)償,、機(jī)床零點(diǎn)、工件零點(diǎn)等是否正確,。 4．各按鈕相對位置應(yīng)符合操作要求,。認(rèn)真編制、輸入精工程序,。 5．要檢查設(shè)備上的防護(hù),、保險(xiǎn)、信號,、位置,、機(jī)械傳動部分、電氣,、 液壓,、數(shù)顯等系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,，在一切正常的情況下方可進(jìn)行切削加工,。 6．加工前機(jī)床試運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查潤滑,、機(jī)械,、電氣、液壓,、數(shù)顯等系統(tǒng) 的運(yùn)行狀況,，在一切正常的情況下方可進(jìn)行切削加工。 7．機(jī)床按程序進(jìn)入加工運(yùn)行后,，操作人員不準(zhǔn)接觸運(yùn)動著的工件,、刀 具和傳動部分,，禁止隔著機(jī)床轉(zhuǎn)動部分傳遞或拿取工具等物品。 8．調(diào)整機(jī)床,、裝夾工件和刀具以及擦拭機(jī)床時(shí),，必須停車進(jìn)行。 9．工具或其它物品不許放在電器,、操作柜及防護(hù)罩上,。 10．不準(zhǔn)用手直接清除鐵屑，應(yīng)使用專門工具清掃,。 11．發(fā)現(xiàn)異常情況及報(bào)警信號,，應(yīng)立即停車，請有關(guān)人員檢查,。 12．不準(zhǔn)在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)離開工作崗位,，因故要離開時(shí)，將工作臺放在 中間位置,，刀桿退回,，必須停車，并切斷主機(jī)電源,。 編輯本段加工中心刀庫 編輯本段 加工中心刀庫 加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機(jī)構(gòu)組成,。刀庫種 類很多，常見的有盤式和鏈?zhǔn)絻深?。鏈?zhǔn)降稁齑娣诺毒叩娜萘枯^大,。 換刀機(jī)構(gòu)在機(jī)床主軸與刀庫之間交換刀具，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交換刀具的,，稱無臂式換刀裝置。 加工中心刀庫分為圓盤式刀庫及機(jī)械手刀庫兩種 圓盤式刀庫 一 ,、 圓盤 式刀庫 圓盤式刀庫應(yīng)該稱之為固定地址換刀刀庫,，即每個(gè)刀位上都有編號， 一般從 1 編到 12,、18,、20、24 等,，即為刀號地址,。操作者把一把刀具安裝 進(jìn)某一刀位后，不管該刀具更換多少次,，總是在該刀位內(nèi),。 1. 制造成本低。主要部件是刀庫體及分度盤,，只要這兩樣零件加工精 度得到保證即可,，運(yùn)動部件中刀庫的分度使用的是非常經(jīng)典的“馬氏機(jī) 構(gòu)”,，前后、上下運(yùn)動主要選用氣缸,。裝配調(diào)整比較方便,，維護(hù)簡單。一 般機(jī)床制造廠家都能自制,。2. 每次機(jī)床開機(jī)后刀庫必須“回零”,，刀庫在旋轉(zhuǎn)時(shí)，只要擋板靠近 （距離為 0.3mm 左右）無觸點(diǎn)開關(guān),，精工系統(tǒng)就默認(rèn)為 1 號刀,。并以此為 計(jì)數(shù)基準(zhǔn)，“馬氏機(jī)構(gòu)”轉(zhuǎn)過幾次,，當(dāng)前就是幾號刀,。只要機(jī)床不關(guān)機(jī)， 當(dāng)前刀號就被記憶,。刀具更換時(shí),，一般按最近距離旋轉(zhuǎn)原則，刀號編號按 逆時(shí)針方向,，如果刀庫數(shù)量是 18,，當(dāng)前刀號位 8，要換 6 號刀,，按最近距 離換刀原則,，刀庫是逆時(shí)針轉(zhuǎn)。如要換 10 號刀,，刀庫是順時(shí)針轉(zhuǎn),。 機(jī)床關(guān)機(jī)后刀具記憶清零。 3. 固定地址換刀刀庫換刀時(shí)間比較長國內(nèi)的機(jī)床一般要 8 秒以上（從 一次切削到另一次切削）,。4. 圓盤式刀庫的總刀具數(shù)量受限制,，不宜過多，一般 40#刀柄的不超 過 24 把,，50#的不超過 20 把,，大型龍門機(jī)床也有把圓盤轉(zhuǎn)變?yōu)殒準(zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)， 刀具數(shù)量多達(dá) 60 把,。 二 ,、 機(jī)械手刀庫 機(jī)械手刀庫換刀是隨機(jī)地址換刀,。每個(gè)刀套上無編號,，它******的優(yōu)點(diǎn) 是換刀迅速、可靠,。 1. 制造成本高,。刀庫有一個(gè)個(gè)刀套鏈?zhǔn)浇M合起來,，機(jī)械手換刀的動作 有凸輪機(jī)構(gòu)控制，零件的加工比較復(fù)雜,。裝配調(diào)試也比較復(fù)雜,，一般由專 業(yè)廠家生產(chǎn)，機(jī)床制造商一般不自制,。2. 刀號的計(jì)數(shù)原理,。與固定地址選刀一樣，它也有基準(zhǔn)刀號：1 號刀,。 但我們只能理解為 1 號刀套,，而不是零件程序中的 1 號刀：T1。系統(tǒng)中有 一張刀具表,。它有兩欄,。一欄是刀套號，一欄是對應(yīng)刀套號的當(dāng)前程序刀 號,。假如我們編一個(gè)三把刀具的加工程序,，刀具的放置起始是 1 號刀套裝 T1（1 號刀），2 號刀套裝 T2,，3 號刀套裝 T3,，我們知道當(dāng)主軸上 T1 在加 工時(shí)，T2 刀即準(zhǔn)備好,，換刀后,，T1 換進(jìn) 2 號刀套，同理,，在 T3 加工時(shí),， T2 就裝在 3 號刀套里。一個(gè)循環(huán)后,，前一把刀具就安裝到后一把刀具的刀 套里,。精工系統(tǒng)對刀套號及刀具號的記憶是永久的，關(guān)機(jī)后再開機(jī)刀庫不 用“回零”即可恢復(fù)關(guān)機(jī)前的狀態(tài),。如果“回零”,，那必須在刀具表中修 改刀套號中相對應(yīng)的刀具號。3. 機(jī)械手刀庫換刀時(shí)間一般為 4 秒（從一次切削到另一次切削）,。 4. 刀具數(shù)量一般比圓盤刀庫多,，常規(guī)有 18、20,、30,、40、60 等 5. 刀庫的凸輪箱要定期更換起潤滑、冷卻作用的齒輪油,。 編輯本段加工中心操作要點(diǎn) 編輯本段 加工中心操作要點(diǎn) 作為一個(gè)熟練的操作人員,，必須在了解加工零件的要求、工藝路線,、 機(jī)床特性后,，方可操縱機(jī)床完成各項(xiàng)加工任務(wù)。因此,，整理幾項(xiàng)操作要點(diǎn) 供參考： ．為了簡化定位與安,，夾具的每個(gè)定位面相對加工中心的加工原點(diǎn)， 都應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸,。 ．為保證零件安裝方位與編程中所選定的工件坐標(biāo)系及機(jī)床坐標(biāo)系方 向一致性,，及定向安裝。 ． 能經(jīng)短時(shí)間的拆卸,，改成適合新工件的夾具,。由于加工中心的輔助 時(shí)間已經(jīng)壓縮得很短，配套夾具的裝卸不能占用太多時(shí)間,。 ． 夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度,。 ．夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低,，安裝夾具不能和 工步刀具軌跡發(fā)生干涉,。 ．保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成。． 對于有交互工作臺的加工中心,，由于工作臺的移動,、上托、下托和 旋轉(zhuǎn)等動作,，夾具設(shè)計(jì)必須防止夾具和機(jī)床的空間干涉,。．盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當(dāng)非要更換夾緊點(diǎn)時(shí),，要 特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞定位精度,，必要時(shí)在工藝文件中說明。． 夾具底面與工作臺的接觸,，夾具的底面平面度必須保證在 0.01—0.02mm 以內(nèi),，表面粗糙度不大于 Ra3.2um。 編輯本段 SAJ S350 矢量變頻器在加工中心的應(yīng)用特點(diǎn) S350 系列是新一代高性能矢量變頻器,，有如下特點(diǎn)： ■采用最新高速電機(jī)控制專用芯片 DSP,，確保矢量控制快速響應(yīng) ■硬件電路模塊化設(shè)計(jì)，確保電路穩(wěn)定高效運(yùn)行 ■外觀設(shè)計(jì)結(jié)合歐洲汽車設(shè)計(jì)理念,，線條流暢,，外形美觀 ■結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì),，風(fēng)扇可自由拆卸，散熱性好 ■無 PG 矢量控制,、有 PG 矢量控制,、轉(zhuǎn)矩控制,、V/F 控制均可選擇 ■強(qiáng)大的輸入輸出多功能可編程端子,，調(diào)速脈沖輸入，兩路模擬量輸 出 ■獨(dú)特的“挖土機(jī)”自適應(yīng)控制特性,，對運(yùn)行期間電機(jī)轉(zhuǎn)矩上限自動 限制,，有效抑制過流頻繁跳閘 ■寬電壓輸入，輸出電壓自動穩(wěn)壓（AVR）,，瞬間掉電不停機(jī),，適應(yīng)能 力更強(qiáng) ■內(nèi)置先進(jìn)的 PID 算法 ，響應(yīng)快,、適應(yīng)性強(qiáng),、調(diào)試簡單 ； 16 段速 控制,，簡易 PLC 實(shí)現(xiàn)定時(shí),、定速、定向等多功能邏輯控制,，多種靈活的控 制方式以滿足各種不同復(fù)雜工況要求 ■內(nèi)置國際標(biāo)準(zhǔn)的 MODBUS RTU ASCII 通訊協(xié)議,，用戶可通過 PC/PLC 控制上位機(jī)等實(shí)現(xiàn)變頻器 485 通訊組網(wǎng)集中控制 海特公司主要生產(chǎn)：加工中心,精工機(jī)床,立式加工中心,臥式加工中心,龍門加工中心,cnc加工中心，1060加工中心,850加工中心,xk系列加工中心,，龍門洗床等精工機(jī)床設(shè)備,。www.twjgzx.com