臥式加工中心是最常用的精工機(jī)床之一,其技術(shù)含量高,是精工機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志性產(chǎn)品之一。臥式加工中心主要通過精工系統(tǒng)、伺服驅(qū)動裝置控制機(jī)床基本運動,其結(jié)構(gòu)的主要特征是主軸水平設(shè)置,通常由3-5個運動部件(主軸箱、工作臺、立柱或主軸套等)組成。在臥式加工中心上設(shè)置自動交換工作臺,構(gòu)成柔性制造單元(FMC),實現(xiàn)工件自動交換,即在加工的同時可進(jìn)行另一個工件裝卸。加工工件經(jīng)一次裝夾后,完成多工序自動加工,自動選擇及更換刀具,自動改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度,自動實現(xiàn)刀具與工件的運動軌跡變化以及自動實現(xiàn)其它輔助功能。臥式加工中心適用于零件形狀比較復(fù)雜和精度要求高的產(chǎn)品的批量生產(chǎn),特別是箱體和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的加工。在汽車、航空航天、船舶和發(fā)電等行業(yè)被大量用于復(fù)雜零件的精密和高效加工。國產(chǎn)臥式加工中心的水平有很大提高,可以達(dá)到一般零件的高速、精密加工,基本上可以滿足用戶需求,但與國際先進(jìn)水平相比,在精度、效率、智能化和可靠性等方面上尚有差距,因此,高檔臥式加工中心進(jìn)口量較大。工作原理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)床按不同加工工序,自動選擇及更換刀具,自動改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和刀具相對工件的運動軌跡及其它輔助功能、 依次完成工件多個面上多工序的加工。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換刀,減少了工件的裝夾、測量和機(jī)床調(diào)整等時間,使機(jī)床的切削時間達(dá)到機(jī)床開動時間的80%左右(普通機(jī)床僅為15~20%);同時也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運和存放時間,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)。與立式加工中心相比較,臥式加工中心結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占地面積大,價格也較高,而且臥式加工中心在加工時不便觀察,零件裝夾和測量時不方便,但加工時排屑容易,對加工有利。 類型與特點臥式加工中心按立柱是否運動分為固定立柱型和移動立柱型。 (1)固定立柱型1)工作臺十字運動,工作臺作X、Z向運動,主軸箱作Y向運動,主軸箱在立柱上有正掛、側(cè)掛兩種形式。適用于中型復(fù)雜零件的鏜、銑等多工序加工。2)主軸箱十字運動,主軸箱作X、Z向運動,工作臺作Y向運動。適用于中小型零件的鏜、銑等多工序加工。3)主軸箱側(cè)掛與立柱,主軸箱作Y、Z向運動,這種布局形式與刨臺型臥式銑鏜床類似,工作臺作X向運動。適用于中型零件鏜、銑等多工序加工。(2)移動立柱型1)刨臺型,床身呈T字形,工作臺在前床身上作X向運動,立柱在后床身上作Z向運動。主軸箱在立柱上有正掛、側(cè)掛兩種形式,作Y向運動。適用于中、大型零件,特別是長度較大零件的鏜、銑等多工序加工。2)立柱十字運動型,立柱作Z、U(與X向平行)行運動,主軸箱在立柱上作Y向運動,工作臺在前床身上作X向運動。適用于中型復(fù)雜零件的鏜、銑等多工序加工。3)主軸滑枕進(jìn)給型,主軸箱在立柱上作Y向運動,主軸滑枕作Z向運動。立柱作X向運動。工作臺是固定的,或裝有回轉(zhuǎn)工作臺。可配備多個工作臺,適用于中小型多個零件加工,工件裝卸與切削時間可重合。選用要點1:規(guī)格其中包括加工空間的尺寸大小,主軸轉(zhuǎn)速范圍,進(jìn)給速度范圍,規(guī)范刀具的大小和范圍,精工裝置的能力和任選附件種類的多少等。2:性能其中包括靜態(tài)精度、加工精度、移動精度、定位精度、熱變形狀況和抗振動性能等。3:其它其中包括與系統(tǒng)的適應(yīng)性,維修保養(yǎng)是否方便,技術(shù)支持體制和安全性等。結(jié)構(gòu)1.機(jī)電一體化布局,結(jié)構(gòu)緊湊,造型美觀 ,操作方便 ,采用先進(jìn)的電子技術(shù)與機(jī)械裝置實現(xiàn)******匹配,可靠性高,使用維修方便。使用進(jìn)口臺灣精工回轉(zhuǎn)工作臺。三坐標(biāo)運動集中在機(jī)床后部的立柱上,2.采用柱動式結(jié)構(gòu).對前部工作臺的限制要求很小,適合連機(jī)組成加工制造線;3.機(jī)床由底座、立柱、滑座、回轉(zhuǎn)工作臺、主軸箱體、主軸部件、刀庫部件、主傳動系統(tǒng)、進(jìn)給傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和排屑系統(tǒng)等組成;4.機(jī)床的基礎(chǔ)件底座、立柱、滑座、均為優(yōu)質(zhì)鑄鐵件.抗震性能良好。5.三個坐標(biāo)方向?qū)к壘捎酶邉偠葷L動導(dǎo)軌.摩擦阻尼小,定位精度高、精度堅持性、穩(wěn)定性好、各部件運動靈敏,機(jī)床整機(jī)動靜態(tài)特性優(yōu)良。減少了傳動誤差和反向間隙,由于對滾珠絲杠副進(jìn)行了預(yù)拉伸,并選用支撐滾珠絲杠的專用軸承,使傳動精度高,剛性高、定位精度高;6.進(jìn)給驅(qū)動采用進(jìn)口高性能交流(AC伺服電機(jī),通過無隙聯(lián)軸器與絲杠連接。7.主軸傳動系統(tǒng)采用進(jìn)口交流伺服主軸電機(jī)驅(qū)動.轉(zhuǎn)速范圍達(dá)60-6000rpm/min無級變速范圍大,低速扭矩大,恒功率區(qū)寬,用S功能直接設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速,其轉(zhuǎn)速增量達(dá)1轉(zhuǎn)/分。因而可按刀具和工件材質(zhì)選擇******切削條件。8.采用進(jìn)口臺灣主軸。前、后軸承均采用SKF滾柱軸承支撐,提高了主軸剛性和穩(wěn)定性,可以進(jìn)行大扭矩強(qiáng)力切削;采用高性能油脂密封潤滑,溫升低,噪聲小。主軸前端有氣幕防護(hù)裝置,以防止主軸軸承的污染;主軸精度高,距主軸端300mm處偏擺在0.008mm以內(nèi);9.夾持刀柄采用四瓣爪方式。夾刀可靠;采用進(jìn)口的氣壓增壓缸進(jìn)行松刀,增壓缸具有打刀吹氣連動功能,可以在打刀到頂點時再做吹氣,松刀的同時清潔主軸錐孔和刀柄;10.容量為30把刀的圓盤式刀庫,由凸輪機(jī)構(gòu)控制,通過機(jī)械手和立柱的移動實現(xiàn)換刀,換刀迅速、準(zhǔn)確,動作穩(wěn)定、可靠,換刀時間小于2秒,