加(jiā)工中心的結構與特點
一、加工中心的(de)結構:
加工中心也是由主軸箱、刀架(jià)、進給傳動係統、床身,液壓係統、冷卻(què)係統(tǒng)、潤滑係統等部(bù)分組成的,隻(zhī)是加工中心的(de)進給係(xì)統與臥式車床的進給係統在結構上存在著本質上(shàng)的差別。臥式車床主軸的運動經過掛輪架、進給箱、溜板箱(xiāng)傳到刀架,實現縱(zòng)向和橫向進給運動。而加工中心是采用伺服電動機,經滾珠絲杠傳到滑(huá)板和(hé)刀架,實現z向(縱向)和置向(橫向)進(jìn)給運動(dòng)。加工中心主軸旋轉與刀架移動間的運動關係通過數控係(xì)統來控製。加工中心(xīn)主軸箱內安裝有脈衝編碼器,主軸的運(yùn)動通(tōng)過同步齒形帶到脈衝編碼器。當(dāng)主軸(zhóu)旋轉時,脈衝(chōng)編碼器便(biàn)發出檢測(cè)脈(mò)衝(chōng)信號給數控係統,使主軸電(diàn)動機的旋轉與刀架的切削(xuē)進給保持加工螺紋所需的運(yùn)動關係,即實現(xiàn)加工螺紋時主軸轉一轉,刀架z向移動工件一個導程。
二、加工中(zhōng)心的布(bù)局:
加工中心的(de)主軸、尾座等(děng)部件相(xiàng)對床(chuáng)身的布局形式與(yǔ)臥式車床(chuáng)基本一致,而刀架和導軌的布局形式發(fā)生了根(gēn)本的變化,這是因為刀架和導軌的布局形式直接影響加工中心的(de)使用性能及(jí)村L床J結J和外觀(guān)。另外,加工中心(xīn)都設有封閉的防(fáng)護裝置。
(1)、床身和導軌(guǐ)的布局。加工中心床身導軌與水平麵的相對位置共(gòng)有4種布局形(xíng)式。
水平床身的(de)I藝性好,便於導軌麵的加(jiā)工。水平床(chuáng)身配上水平配置的刀槊可提高刀架的運動速度,一般可用於大(dà)型(xíng)加工(gōng)中心或小型精密加工中心的布局。但是,水(shuǐ)平(píng)床身下(xià)部空間小,導致排屑困難。從結構尺寸上看,刀架水平放置使得滑板橫向尺寸較長,從而加大了機床寬度方向的結構尺寸。
水平床身配上傾斜放置的(de)滑板並配置傾斜式導(dǎo)軌防護罩(zhào)的布局形式,一方(fāng)麵,有水平床身工藝性好的特點;另一方(fāng)麵,機床寬度方向的尺寸(cùn)較水平配置滑板的要小,且排(pái)屑方便。
水平床身配上傾斜放置的滑板和斜(xié)床身配置斜滑板的布局形式被中小型加(jiā)工中心所普遍采用。這是由於此兩種(zhǒng)布局形式(shì)排屑容易,切屑不會堆積在導軌上,也便於安裝自動排(pái)屑器;操作方便,易於安裝機(jī)械手,以實現單機自動化;機床(chuáng)占地麵積小,外形簡潔、美觀(guān),容易實現封閉(bì)式防護。
斜床(chuáng)身導(dǎo)軌傾斜的角度可為30°、45°、60°、75°和90°(稱為立式加(jiā)工中心)等幾種。傾斜角度小,排屑不便,傾斜角度大,導軌的導(dǎo)向性差,受力情況也差。導軌傾斜角度的大小還會直接影響(xiǎng)機(jī)床(chuáng)外形尺寸高度與寬度的比例。綜合考慮上麵的(de)諸因素,中小規格的(de)加工中心,其床身的傾斜度以60°為宜。
(2)、刀(dāo)架的布局。加工中心的刀架是機床(chuáng)的重要組成部分,刀架是用於夾持切(qiē)削刀(dāo)具的,因此,其結構直接影響機床(chuáng)的切削性能和切削效率,在程度上,刀架結構和性能體現了加工中心的設計與製造水平。隨(suí)著加工中心的不斷發(fā)展,刀架結構形式不斷創新,但總體來說大(dà)致可以(yǐ)分為兩大類,即排刀式刀架(jià)和轉塔式刀架。有的車削中心還采用帶刀庫的自動換刀裝置。
排刀式刀架(jià)一般用(yòng)於小型加工中心,各種刀具排列並夾持在可移動(dòng)的(de)滑板上,換刀時可實現自動定位。
轉(zhuǎn)塔式刀架也稱刀(dāo)塔或刀台,有立式和臥式兩種結構形式。具有多刀位自動定位裝置,通過轉塔頭的旋轉、分度和定位來實(shí)現機床(chuáng)的自動換刀動作。轉塔(tǎ)式(shì)刀架應分度準確(què)、定位可靠、重複定位精度高、轉位速度快、夾緊剮性(xìng)好(hǎo),以保證加工中心的高精度和高效率。有的轉塔式刀架不僅可以(yǐ)實現自動定位,還(hái)可以傳遞動力。目前,兩坐標聯(lián)動車床多采用12工位(wèi)的(de)轉塔(tǎ)式刀架,也有采用6工位、8工位、10工位轉(zhuǎn)塔式刀架的。轉塔式刀架在機床上的布(bù)局有(yǒu)兩種形式(shì):一種是用於加工盤類零件的轉塔式刀架,其回轉軸垂直於主軸;另一(yī)種是用於加工軸(zhóu)類和盤類(lèi)零件的轉塔式刀架(jià),其回轉軸平行(háng)於主軸。
四坐標控剞的加工中心的床身上安(ān)裝有兩個獨(dú)立的滑板和轉塔式(shì)刀架,故稱為雙刀(dāo)架(jià)四坐標加工中心。其中,每個刀架的切削(xuē)進給量是分別控製的,因此,兩(liǎng)刀架可以同(tóng)時切削同(tóng)一工件的不同部位,既擴大了加工範圍,又提高了加工效率。四坐標加工中心(xīn)結構(gòu)複雜,且需要(yào)配置專門(mén)的數控(kòng)係統,實現對兩個獨立刀架的控製,適合加工(gōng)曲軸、飛機零件等形(xíng)狀複雜、批量較大的零件。
