高速、精密是機床發(fā)展的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,機電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,對零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個復(fù)雜多變市場的需求,當(dāng)前機床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展,加工精度也在不斷地提高。另一方面,杭州直驅(qū)可定制機型,電主軸和直線電機的成功應(yīng)用,陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機床功能部件的面市,也為機床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。
(1) 基礎(chǔ)部件
它是加工中心的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),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以及在加工時產(chǎn)生的切削負(fù)載,因此必須要有足夠的剛度。這些大件可以是鑄鐵件也可以是焊接而成的鋼結(jié)構(gòu)件,它們是加工中心中體積和重量較大的部件。
(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、停和變速等動作均由數(shù)控系統(tǒng)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。是加工中心的關(guān)鍵部件,它決定加工中心的加工精度及穩(wěn)定性。
(3) 數(shù)控系統(tǒng)
加工中心的數(shù)控部分是由cNc裝置,可編程控制器PLC、伺服驅(qū)動裝置以及操作面板等組成。
(4) 自動換刀系統(tǒng)
由刀庫、機械手、驅(qū)動機構(gòu)等部件組成。當(dāng)需要換刀時,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令,由機械手(或通過其他方式)將刀具從刀庫內(nèi)取出裝入主軸孔中。它解決工件一次裝夾后多工序連續(xù)加工中,直驅(qū)可定制機型廠家,工序與工序之間的刀具自動儲存 選擇 搬運 和交換的任務(wù)。
刀庫(刀盤)是存放加工過程中所使用的全部刀具的裝置。刀庫有盤式、鏈?zhǔn)降?,容量從幾把到幾百把。刀臂的結(jié)構(gòu)根據(jù)刀庫與主軸的相對位置和結(jié)構(gòu)的不同也有多種形式如:單臂式、雙臂式等。有的加工中心不用刀臂而直接用主軸箱或刀庫的移動來實現(xiàn)
(5)輔助裝置。包括潤滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓、氣動和檢測系統(tǒng)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。
(6)APC自動托盤交換系統(tǒng)
有的加工中心為了實現(xiàn)進(jìn)一部的無人化或進(jìn)一步縮短非加工時間,采用多個自動交換工作臺方式儲備工件,一個工件安裝在工作臺上進(jìn)行加工的同時,另外一個或幾個工作臺還可以裝卸別的零件,當(dāng)完成一個工作臺上的零件的加工后,便自動交換工作臺,進(jìn)行新零件的加工,這樣可以減少輔助時間,提高加工效率。
加工中心(英文縮寫為CNC 全稱為Computerized Numerical Control),翻譯過來就是:電腦數(shù)值控制。俗稱“數(shù)控”,是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數(shù)控機床。
CNC加工具有加工質(zhì)量穩(wěn)定,直驅(qū)可定制機型廠商,加工精度高,重復(fù)精度高,可加工復(fù)雜型面,加工效率很高等優(yōu)點。數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展也逐步應(yīng)用到加工制造業(yè)中,因此數(shù)控機床(cnc加工中心)應(yīng)運而生。
CNC加工中心在國內(nèi)尤其是華南、華東地區(qū)得到快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,每年用于加工手機外殼的CNC數(shù)量都在幾十萬的數(shù)量級,市場巨大!
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