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加工中心適用哪些行業及常(cháng)用(yòng)功能有哪些(xiē)
分析下四種加工中心的常用功能:
(1)立式(shì)加工中(zhōng)心
立式加工中心的主(zhǔ)軸處於(yú)垂直位置。它能完成銑(xǐ)削、鏜削、鑽削、攻螺紋和切(qiē)削螺紋等工序。立式加(jiā)工中心最少是三(sān)軸二聯動,一般(bān)可實現三軸三聯動。有的可進行五軸、六軸控製,工藝(yì)人員可根據(jù)其同時控製的軸數(shù)確定(dìng)該加工中心的加(jiā)工範圍(wéi)。
立式(shì)加工中(zhōng)心(xīn)立(lì)柱高度是有限的,確定Z軸的運動範圍時(shí)要考慮:
①工件的(de)高度;
②工裝夾具的高度;
③刀具的長度;
④機械手換刀占用的空(kōng)間。
在考慮上(shàng)述四種情況之後,立式加工中心對箱體(tǐ)類工件加工範圍要減少(shǎo),這是立式(shì)加(jiā)工中心的(de)弱點。但立式加工中心有下列優點:
①工件(jiàn)易裝夾,可用通用的夾具如平口鉗(qián)、壓板、分度頭、回轉工作(zuò)台等裝夾工件,工件(jiàn)的裝夾定位方便;
②刀具運動軌跡(jì)易觀察(chá),調(diào)試程序檢查測量方(fāng)便,可(kě)及時發現問題,進行停機處(chù)理或修改;
③冷卻(què)條件易建立,冷卻液能直接到達刀具和加工表麵;
④坐標係即X、Y、Z三個坐標軸與笛卡兒坐標係吻合,感覺直觀與圖紙視(shì)角一致;
⑤切(qiē)屑易排(pái)除和掉落,避免切屑劃傷加工(gōng)過的表麵;
⑥結構一般(bān)采用單柱式,它與相應的臥式加工中心相比,結構簡單(dān)、占地麵積較小,價(jià)格較(jiào)低。
立式加(jiā)工中心最適於加工Z軸方向尺(chǐ)寸(cùn)相對較小(xiǎo)的工件,一般的情況下除底麵(miàn)不能加工外,其餘五個麵都可用不同的刀具進行(háng)輪廓(kuò)和表麵加工。
(2)臥式(shì)加工中心
臥式加工中心的主軸是水平設置的。一般的臥式加工中心有三個到五個坐標軸,常配有(yǒu)一個回轉軸(zhóu)(或回轉工件台),主軸轉速(sù)在10~10000r/min之(zhī)內,最小分辨率(lǜ)一般為lμm,定位精度為10μm—20μm。臥(wò)式加(jiā)工中心刀(dāo)庫容量一般較大,有的刀庫可存放幾(jǐ)百把(bǎ)刀具。臥式加工中心的結構較立式加工中(zhōng)心複雜,體積和占地麵積較大,價格也較(jiào)高。臥式加工(gōng)中心較適於加工箱體類零件。隻要一(yī)次(cì)裝夾在回轉(zhuǎn)工作台上,即可(kě)對箱體(除頂麵和(hé)底麵之外)的四個麵進行銑、鏜、鑽、攻絲等加工。特別是對箱體類零件上的一(yī)些孔和型腔有位置公差(chà)要求的(如孔係(xì)之間的平行度、孔與(yǔ)端麵的垂直度、端麵與底麵的(de)垂直度等),以及孔和型腔與基準(zhǔn)麵(底麵(miàn))有嚴格尺寸(cùn)精度要求的,在(zài)臥(wò)式加工中心上(shàng)通過一次裝夾加(jiā)工,容易得到保證,適(shì)合於批量工件的加工。臥式加工中心程序調試(shì)時,不如立式加工中心直觀(guān)、容易觀察,對工件檢查和測量也感不便(biàn),且對複(fù)雜零件的加工程序調試時間是正常加工的幾倍,所以加工的工件數量越多,平均每件占用機床的時間越少,因此用臥式加工中心進行(háng)批量加工才合算。但它可實(shí)現普(pǔ)通設備難以達到的精(jīng)度和質量要求,因(yīn)此一些(xiē)精度要求高,其它設備(bèi)無法達到其精度要求的工件,特(tè)別是一些空間曲麵和(hé)形狀複雜的工件,即使是單件生產,也可考慮在臥(wò)式加工中心上加工。由此可見加(jiā)工中心即是高效、高質量的自(zì)動(dòng)化生(shēng)產設備,又是攻克工藝難題的設備。
臥式加工中心的坐標係與立式加工中心坐標係即X、Y、Z三軸在空間上是不(bú)同的(de)。而且臥式加工中心(xīn)冷卻條件不如立式的好,特別是對深孔的鏜、銑、鑽等,冷卻液難以到達切(qiē)削深處,因此,必須降低機床的轉速和進給量(liàng)、降低了生產效率。與立式加工中心相(xiàng)比,臥式加工中心(xīn)的功(gōng)能多,在立式加工中心上加工(gōng)不了的工件,在臥式加工中心上一般的都能加工。此外臥式加工中心的回轉工作台有的是數(shù)控的,有的是分度的,工(gōng)件一(yī)次裝(zhuāng)夾可實現(xiàn)多個工位的加工。總的來說臥式(shì)加工中心有其優點,也有不足,使用時用(yòng)其優避(bì)其劣。
(3)多工作台(tái)加工中心
多工作台加工中心有時稱為柔性加工單(dān)元(FMC)。它有兩個以上可更換的工作台,通過運送軌道可把加工完的(de)工件連同工作台(托盤)一起移出加工部(bù)位,然後把裝有待加工工件的工作台(托盤)送到(dào)加工(gōng)部位,這種可交換的工作台可設置多個,實現多工作台加工。其優點是可實現在(zài)線裝夾,即在進行加(jiā)工的(de)同時,下邊(biān)的工作台進行裝、卸工件,另外可在其它工作台上都裝上(shàng)待加工的工件,開(kāi)動(dòng)機床後,能完成對這(zhè)一批(pī)工件的自動加工,工作台(tái)上的工件可(kě)以是相(xiàng)同的,也可以是不(bú)同的(de)。這都可由程序進(jìn)行(háng)處(chù)理。多工作台加工(gōng)中心有立式(shì)的,也有臥式的。無論(lùn)立式還是(shì)臥式(shì),其結構都較複雜,刀庫容量較大,機床(chuáng)占地麵積大,控製係統功能較全。計(jì)算速度快,內存(cún)容量大。采用的都是最先(xiān)進的CNC係統,所以價格昂貴。
(4)複合加工中心
複合加工中心也稱多工(gōng)麵加工中心(xīn),是指工(gōng)件一次裝夾後,能完成多個麵的加工的設備。現有的五麵加工中心,它在工(gōng)件一次裝(zhuāng)夾後,能(néng)完成除安裝底麵外的五個麵的加工。這種加工中心兼有立式和臥式加工中心的功能,在加工過程中可保證工件的位(wèi)置公差。常見(jiàn)的五麵加工中心有兩種(zhǒng)形式,一種(zhǒng)是(shì)主軸做或相應角度旋轉,可成為立式加工中心或臥式(shì)加(jiā)工中心(xīn)。另一種是工作台帶著工件做旋轉,主軸不改變(biàn)方向而(ér)實現五麵加工。無論是(shì)哪種五麵加工中心(xīn)都存在著結構複雜,造價昂貴的缺點。
五麵加工中心的功能比多工作台加工中心的功能還要多,控製係統先進,其價格是工作台尺寸相同的多(duō)工(gōng)位加工中心的二倍(bèi)左右。