加工中心的組成與分類(lèi)及其加工對(duì)象
1.加工中心的組成與分類(lèi)加工中心由主軸頭,、換刀機(jī)構(gòu)及刀庫(kù)、立柱,、立柱底座、工作臺(tái),、工作臺(tái)底座等組成,，如 圖8.20所示。加工中心的精工系統(tǒng)能使其按照不同工序自動(dòng)選擇和更換刀具,，能自動(dòng)改變機(jī) 床主軸轉(zhuǎn)速,、進(jìn)給量、刀具相對(duì)1：件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助功能,，能依次完成工件多個(gè)表面上多 個(gè)工序的加工。根據(jù)主軸在加工的空間位置,，加工中心一般分為立式加工中心和臥式加工中心,。立式加工中 心的主軸垂直于水平面，能完成銑,、鉆,、鉸、攻螺紋和切削螺紋等工序,。立式加工中心最少是三軸二 聯(lián)動(dòng),，一般可實(shí)現(xiàn)三軸三聯(lián)動(dòng)，有的可實(shí)現(xiàn)五軸,、六軸控制,。立式加工中心最適合加工高度方向尺 寸相對(duì)較小的工件。臥式加工中心的主軸是水平的,。一般的臥式加工中心有3-5個(gè)坐標(biāo)軸,，且常 配有一個(gè)回轉(zhuǎn)軸。它的刀庫(kù)容量一般較大（有的刀庫(kù)存放有幾百把刀具）,。臥式加工中心的結(jié)構(gòu)比 立式加工中心復(fù)雜,，價(jià)格較高,，占地面積和體積較大。臥式加工中心適合于加工箱體類(lèi)零件,。2.加工中心的主要加工對(duì)象加工中心適于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、精度要求較高、工序較多,、需用多種普通機(jī)床和眾多工裝,、刀具，經(jīng) 多次裝夾,、調(diào)整才能加工完成的零件,。其主要加工對(duì)象可分為以下幾類(lèi)。1)既有孔系又有平面的零件加工中心的自動(dòng)換刀裝置,，可在一次安裝中完成零件上平面的銑削,、孔系的鏜削、鉆,、擴(kuò),、鉸、 及攻螺紋等多工步加工,。加工部位不必在一個(gè)平面上,。加工中心的加工******對(duì)象是既有孔系又 有平面的零件，如盤(pán)套類(lèi),、箱體類(lèi)零件,。(1)如圖8. 21所示，盤(pán)套類(lèi)零件多指帶有徑向孔或鍵槽,、端面,，有分布孔系以及有曲面的零 件，如帶法蘭的軸套,、帶有方頭或鍵槽的軸類(lèi)零件等,。端面有分布孔系、曲面的盤(pán)套類(lèi)零件宜選 用立式加工中心,，有徑向孔的可選用臥式加工中心,。(2)箱體類(lèi)零件如圖8. 22所示，箱體類(lèi)零件多指具有多孔系,，內(nèi)部有型腔或空腔,，在長(zhǎng)、寬,、 高方向有一定比例的零件,。這類(lèi)零件在機(jī)床、汽車(chē),、飛機(jī)等行業(yè)較多,，如汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,、變速 箱體，減速機(jī)箱體,、機(jī)床的主軸箱,、柴油機(jī)缸體等。箱體類(lèi)零件一般需進(jìn)行平面,、孔系,、輪廓的多工位加工,，其公差要求尤其幾何公差要求較嚴(yán), 一般要經(jīng)過(guò)鏜,、銑、鉆,、擴(kuò),、鉸、锪,、攻螺紋等工序,。在普通機(jī)床上需多次裝夾、找正,、測(cè)量,，導(dǎo)致加 丁丁.藝復(fù)雜，加工周期長(zhǎng),，成本高,，而且更重要的是精度難以保證。如果箱體類(lèi)零件在加工中心 上加工,，一次裝夾可以完成普通機(jī)床60%-95%的工序內(nèi)容,，零件各項(xiàng)精度一致性好，質(zhì)量穩(wěn) 定,，且可縮短生產(chǎn)周期，降低成本,。對(duì)于加工工位較多,，工作臺(tái)需要多次旋轉(zhuǎn)角度才能完成的零 件，一般選用臥式加工中心,。而對(duì)于需要加工工位較少,，跨距不大的零件，一般可選立式加工 中心,。2)外形不規(guī)則零件異形件是外形不規(guī)則的零件,，大多數(shù)需進(jìn)行點(diǎn)、線,、面多工位混合加工,，例如支架,、樣板、靠模 支架,、基座等,，如圖8.23所示的支架。由于此類(lèi)零件的外形不規(guī)則,，一般剛性較差,，加丁時(shí)難以 控制夾緊力及切削變形，很難保證加工精度,，因此在普通機(jī)床上加工時(shí)只能采取工序分散原則來(lái) 安排加工工藝,，需較多的工裝，加工周期長(zhǎng),。如采用加工中心加工,，則可利用其X序集中，可實(shí)現(xiàn) 多工位點(diǎn),、線,、面混合加丁的特點(diǎn)，采用合理的工藝措施,，通過(guò)一兩次裝夾,，便可完成大部分(甚至 全部）的加工工作。3)復(fù)雜曲面類(lèi)零件加工中心可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)凸輪類(lèi),、葉輪類(lèi)和模具類(lèi)等由復(fù)雜曲線,、曲面組成零件的加工。(1)葉輪類(lèi)零件,。葉輪多是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī),、空氣壓縮機(jī)、船舶水下推進(jìn)器等的重要組 成部分,，該類(lèi)零件除具有一般曲面加工的特點(diǎn)外,，還存在通道狹窄，刀具很容易與加工表面和鄰 近曲面產(chǎn)生干涉等眾多加工難點(diǎn),。圖8. 24所示是葉輪,，它的葉面是一個(gè)典型的三維空間曲面, 加工這樣的型面，可采用四軸以上聯(lián)動(dòng)的加工中心,。從加工的可能性來(lái)講,，對(duì)于復(fù)雜曲面類(lèi)零 件，在不出現(xiàn)加工盲區(qū)或加工過(guò)切時(shí),，復(fù)雜曲面可采用球頭銑刀進(jìn)行三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工,，加工精度 較高，但效率較低,。若工件（如整體葉輪）等存在加T.盲區(qū)或加工過(guò)切,，就必須考慮采用四坐標(biāo)或 五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的機(jī)床,。(2)凸輪類(lèi)零件。這類(lèi)零件包括各種曲線的盤(pán)形凸輪（圖8.25),、圓柱凸輪,、圓錐凸輪 和端面凸輪等，可根據(jù)凸輪表面的復(fù)雜程度,，選用三軸,、四軸或五軸聯(lián)動(dòng)的加丁中心進(jìn)行加工。(3)模具類(lèi)零件,。模具常見(jiàn)的有鍛壓模具,、鑄造模具、橡膠模具和注塑模具等,。圖8. 26所 示為螺旋齒輪鍛壓模具,。利用加工中心進(jìn)行模具加工時(shí)，由于工序高度集中,，動(dòng)模,、靜模等關(guān)鍵 件的精加工基本上是通過(guò)一次安裝便能全部完成，尺寸累積誤差及修配工作量小,。并且模具的 可復(fù)制性強(qiáng),，互換性好。4)加工精度要求高的中,、小批量零件對(duì)加丁精度要求較高的中,、小批量零件，由于加工中心具有加工尺寸穩(wěn)定,、精度高的優(yōu)點(diǎn),，容 易保證零件尺寸精度和形位精度，而且可得到很好的互換性,。5)周期性投產(chǎn)的零件利用加工中心加工零件時(shí),，所需丁.時(shí)主要包括基本時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間，而且準(zhǔn)備時(shí)間占很大比 例,。如工藝準(zhǔn)備,、程序編制、零件首件試切等,，這些時(shí)間一般相當(dāng)于單件加工基本時(shí)間的幾十倍。 但加工中心可以將這些準(zhǔn)備時(shí)間對(duì)應(yīng)的內(nèi)容儲(chǔ)存起來(lái),，供以后反復(fù)使用,。這樣對(duì)周期性投產(chǎn)的 零件，生產(chǎn)周期就可以大為縮短,。6)新產(chǎn)品試制屮的零件在新產(chǎn)品定型之前,，零件需要經(jīng)過(guò)反復(fù)地試驗(yàn),、調(diào)整和改進(jìn)。選擇加丁_中心試制零件,，能夠 省去許多用通用機(jī)床加工所需的試制丁裝,。當(dāng)零件需要修改時(shí)，只需修改相應(yīng)的程序及適當(dāng)?shù)?調(diào)整夾具,、刀具即可,，縮短了試制周期，降低了成本,。本文由海天精工整理發(fā)表文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考,，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明！相關(guān)產(chǎn)品可查閱：介紹頁(yè)（鉆攻中心）,、介紹頁(yè)（高速加工中心）,、介紹頁(yè)（立式加工中心）、介紹頁(yè)（雕銑機(jī)）,、介紹頁(yè)（石墨機(jī)）