加工中心介紹(終級(jí)版) - 加工中心
加工中心介紹(終級(jí)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(lái)的。第一臺(tái)加工中心是 1958 年由 美國(guó)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(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(lái)，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,。 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(tái)相對(duì)位置分類 (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。 臥式加工中心一般具有分度轉(zhuǎn)臺(tái)或精工轉(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。 (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,。 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,。 (3)萬(wàn)能加工中心(又稱多軸聯(lián)動(dòng)型加工中心)：是指通過(guò)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,。 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(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。 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(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 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(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(kāi)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)。 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(dòng)交換刀具的功能,，通過(guò)在刀庫(kù)安裝不同用途的刀具,， 可在一次裝夾中通過(guò)自動(dòng)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(cè)振儀 2,、設(shè)備水平檢測(cè) 水平儀 3,、X/Y/X 軸相互垂直度檢測(cè) 方箱/角尺 4、 X/Y/Z 軸重復(fù)定位精度檢測(cè) 激光干涉儀 （視設(shè)備品牌可以自動(dòng)補(bǔ)償） 5,、X/Y/Z 軸累計(jì)誤差檢測(cè) 激光干涉儀（視設(shè)備品牌可以自動(dòng)補(bǔ)償） 臥式加工中心 6,、主軸 300mm 徑向跳動(dòng)檢測(cè) 7、主軸與工作臺(tái)面的垂直度檢測(cè) 8,、X/Y/Z 軸滾珠絲杠軸承狀態(tài)檢測(cè),、 9、X/Y/Z 軸絲杠狀態(tài)檢測(cè) 加工中心定期保養(yǎng)項(xiàng)目 機(jī)械部份 1,、 檢查潤(rùn)滑系統(tǒng),，壓力表狀態(tài)，清洗潤(rùn)滑系統(tǒng)過(guò)濾網(wǎng),，更換潤(rùn)滑油,， 疏通油路， 2,、 檢查氣路系統(tǒng),，清潔空氣過(guò)濾網(wǎng),，消除壓力氣體的泄漏。 3,、 檢查液路系統(tǒng),，清潔過(guò)濾器,、清洗油箱，更換或過(guò)濾油液,。可能 的情況下,，更換密封件,。 4、 緊固各傳動(dòng)部件,，更換不良標(biāo)準(zhǔn)件,。 5、 油脂潤(rùn)滑部位,，按要求，加注潤(rùn)滑脂 6,、 清潔,、清洗各傳動(dòng)面， 7,、 檢查刀庫(kù),、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(guò)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(kāi)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(duì)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(hào),、位置,、機(jī)械傳動(dòng)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(rùn)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(dòng)著的工件、刀 具和傳動(dòng)部分,，禁止隔著機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)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(hào),，應(yīng)立即停車，請(qǐng)有關(guān)人員檢查,。 12．不準(zhǔn)在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)離開(kāi)工作崗位，因故要離開(kāi)時(shí),，將工作臺(tái)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(kù) 編輯本段 加工中心刀庫(kù) 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(jiàn)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(jiàn)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(wú)臂式換刀裝置。 加工中心刀庫(kù)分為圓盤式刀庫(kù)及機(jī)械手刀庫(kù)兩種 圓盤式刀庫(kù) 一 ,、 圓盤 式刀庫(kù) 圓盤式刀庫(kù)應(yīng)該稱之為固定地址換刀刀庫(kù)，即每個(gè)刀位上都有編號(hào),， 一般從 1 編到 12,、18、20,、24 等,，即為刀號(hào)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(kù)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(dòng)部件中刀庫(kù)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(dòng)主要選用氣缸。裝配調(diào)整比較方便,，維護(hù)簡(jiǎn)單,。一 般機(jī)床制造廠家都能自制。2. 每次機(jī)床開(kāi)機(jī)后刀庫(kù)必須“回零”,，刀庫(kù)在旋轉(zhuǎn)時(shí),，只要擋板靠近 （距離為 0.3mm 左右）無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，精工系統(tǒng)就默認(rèn)為 1 號(hào)刀,。并以此為 計(jì)數(shù)基準(zhǔn),，“馬氏機(jī)構(gòu)”轉(zhuǎn)過(guò)幾次,，當(dāng)前就是幾號(hào)刀。只要機(jī)床不關(guān)機(jī),， 當(dāng)前刀號(hào)就被記憶。刀具更換時(shí),，一般按最近距離旋轉(zhuǎn)原則,，刀號(hào)編號(hào)按 逆時(shí)針?lè)较颍绻稁?kù)數(shù)量是 18,，當(dāng)前刀號(hào)位 8，要換 6 號(hào)刀,，按最近距 離換刀原則,，刀庫(kù)是逆時(shí)針轉(zhuǎn)。如要換 10 號(hào)刀,，刀庫(kù)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(kù)換刀時(shí)間比較長(zhǎng)國(guó)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(kù)的總刀具數(shù)量受限制,，不宜過(guò)多，一般 40#刀柄的不超 過(guò) 24 把,，50#的不超過(guò) 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(kù) 機(jī)械手刀庫(kù)換刀是隨機(jī)地址換刀。每個(gè)刀套上無(wú)編號(hào),，它******的優(yōu)點(diǎn) 是換刀迅速,、可靠。 1. 制造成本高,。刀庫(kù)有一個(gè)個(gè)刀套鏈?zhǔn)浇M合起來(lái),，機(jī)械手換刀的動(dòng)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(hào)的計(jì)數(shù)原理,。與固定地址選刀一樣，它也有基準(zhǔn)刀號(hào)：1 號(hào)刀,。 但我們只能理解為 1 號(hào)刀套,，而不是零件程序中的 1 號(hào)刀：T1。系統(tǒng)中有 一張刀具表,。它有兩欄,。一欄是刀套號(hào)，一欄是對(duì)應(yīng)刀套號(hào)的當(dāng)前程序刀 號(hào),。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(hào)刀套裝 T1（1 號(hào)刀），2 號(hào)刀套裝 T2,，3 號(hào)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(hào)刀套,，同理，在 T3 加工時(shí),， T2 就裝在 3 號(hào)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(duì)刀套號(hào)及刀具號(hào)的記憶是永久的,，關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)刀庫(kù)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(hào)中相對(duì)應(yīng)的刀具號(hào),。3. 機(jī)械手刀庫(kù)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(kù)多,，常規(guī)有 18,、20、30,、40、60 等 5. 刀庫(kù)的凸輪箱要定期更換起潤(rùn)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(jiǎn)化定位與安，夾具的每個(gè)定位面相對(duì)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(kāi),，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(duì)于有交互工作臺(tái)的加工中心,，由于工作臺(tái)的移動(dòng),、上托、下托和 旋轉(zhuǎn)等動(dòng)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(shuō)明,。． 夾具底面與工作臺(tái)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(wú) 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(duì)運(yùn)行期間電機(jī)轉(zhuǎn)矩上限自動(dòng) 限制，有效抑制過(guò)流頻繁跳閘 ■寬電壓輸入,，輸出電壓自動(dòng)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(jiǎn)單 ； 16 段速 控制,，簡(jiǎn)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的 MODBUS RTU ASCII 通訊協(xié)議,，用戶可通過(guò) 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