加工中心介紹(終級版) - 加工中心
加工中心介紹(終級版)加工中心的發(fā)展史 加工中心最初是從精工銑床發(fā)展而來的。第一臺加工中心是 1958 年由 美國首先研制成功的。它在精工臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加 了自動換刀裝置，從而實現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削、 鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。 二十世紀(jì) 70 年代以來，加工中心得到迅速發(fā)展，出現(xiàn)了可換主軸箱加 工中心，它備有多個可以自動更換的裝有刀具的多軸主軸箱，能對工件同 時進(jìn)行多孔加工。 加工中心的分類 按加工工序分類 加工中心按加工工序分類，可分為鏜銑與車銑兩大類。 （1）鏜銑 （2）車銑 按控制軸數(shù)分類 按控制軸數(shù)可分為：（1）三軸加工中心 （2）四軸加工中心 （3）五軸加工中心。 按主軸與工作臺相對位置分類 (1)臥式加工中心：是指主軸軸線與工作臺平行設(shè)置的加工中心，主要 適用于加工箱體類零件。 臥式加工中心一般具有分度轉(zhuǎn)臺或精工轉(zhuǎn)臺，可加工工件的各個側(cè)面； 也可作多個坐標(biāo)的聯(lián)合運動，以便加工復(fù)雜的空間曲面。 (2)立式加工中心：是指主軸軸線與工作臺垂直設(shè)置的加工中心，主要 適用于加工板類、盤類、模具及小 型殼體類復(fù)雜零件。 立式加工中心一般不帶轉(zhuǎn)臺，僅作頂面加工。 此外，還有帶立、臥兩個主軸的復(fù)合式加工中心，和主軸能調(diào)整成臥 軸或立軸的立臥可調(diào)式加工中心，它們能對工件進(jìn)行五個面的加工。 (3)萬能加工中心(又稱多軸聯(lián)動型加工中心)：是指通過加工主軸軸線 與工作臺回轉(zhuǎn)軸線的角度可控制聯(lián)動變化，完成復(fù)雜空間曲面加工的加工 中心。適用于具有復(fù)雜空間曲面的葉輪轉(zhuǎn)子、模具、刃具等工件的加工。 多工序集中加工的形式擴展到了其他類型精工機床，例如車削中心， 它是在精工車床上配置多個自動換刀裝置，能控制三個以上的坐標(biāo)，除車 削外，主軸可以停轉(zhuǎn)或分度，而由刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)行銑削、鉆削、鉸孔和攻絲 等工序，適于加工復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體零件。 編輯本段加工中心的優(yōu)點 編輯本段 加工中心的優(yōu)點 工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后，數(shù)字控制系統(tǒng)能控制機床按不同工 序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工 件的運動軌跡及其他輔助機能，依次 加工中心 完成工件幾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 床調(diào)整等時間， 使機床的切削時間達(dá)到機床開動時間的 80％左右(普通機床 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)。 編輯本段加工中心與精工機床 編輯本段 加工中心與精工機床 與精工銑床相同的是，加工中心同樣是由計算機精工系統(tǒng)(CNC)、伺服 系統(tǒng)、機械本體、液壓系統(tǒng)等各部分組成。 但加工中心又不等同于精工銑床，加工中心與精工銑床的******區(qū)別在 于加工中心具有自動交換刀具的功能，通過在刀庫安裝不同用途的刀具， 可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具，實現(xiàn)鉆、鏜、 鉸、攻螺紋、切槽等多種加工功能。 編輯本段加工中心的維護(hù) 編輯本段 加工中心的維護(hù) 加工中心定期檢查項目 1、主軸在額定最高轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)軸承狀態(tài) 測振儀 2、設(shè)備水平檢測 水平儀 3、X/Y/X 軸相互垂直度檢測 方箱/角尺 4、 X/Y/Z 軸重復(fù)定位精度檢測 激光干涉儀 （視設(shè)備品牌可以自動補償） 5、X/Y/Z 軸累計誤差檢測 激光干涉儀（視設(shè)備品牌可以自動補償） 臥式加工中心 6、主軸 300mm 徑向跳動檢測 7、主軸與工作臺面的垂直度檢測 8、X/Y/Z 軸滾珠絲杠軸承狀態(tài)檢測、 9、X/Y/Z 軸絲杠狀態(tài)檢測 加工中心定期保養(yǎng)項目 機械部份 1、 檢查潤滑系統(tǒng)，壓力表狀態(tài)，清洗潤滑系統(tǒng)過濾網(wǎng)，更換潤滑油， 疏通油路， 2、 檢查氣路系統(tǒng)，清潔空氣過濾網(wǎng)，消除壓力氣體的泄漏。 3、 檢查液路系統(tǒng)，清潔過濾器、清洗油箱，更換或過濾油液。可能 的情況下，更換密封件。 4、 緊固各傳動部件，更換不良標(biāo)準(zhǔn)件。 5、 油脂潤滑部位，按要求，加注潤滑脂 6、 清潔、清洗各傳動面， 7、 檢查刀庫、機械手狀態(tài)，分析機械手磨損狀態(tài)，向客戶提出更換 建議。 8、 修復(fù)修正外部元件的損壞件。 9、 檢查防護(hù)罩狀態(tài)。準(zhǔn)確的將信息反饋給客戶。 電氣部份 10、清潔控制柜內(nèi)電氣元件，檢查、緊固接線端子的緊固狀態(tài)。 11、清洗、清潔精工系統(tǒng)控制模塊、電路板，清潔風(fēng)扇，空氣過濾網(wǎng)， 清潔散熱裝置， 12、清潔伺服電機風(fēng)扇葉片。 13、清潔操作面板內(nèi)部元件，電路板、風(fēng)扇。檢查插接件的緊固狀態(tài)。 加工中心安全規(guī)則 1．必須遵守加工中心安全操作規(guī)程。2．工作前按規(guī)定應(yīng)穿戴好防護(hù)用品，扎好袖口，不準(zhǔn)戴圍巾、戴手套、 打領(lǐng)帶、圍圍裙，女工發(fā)辮應(yīng)挽在帽子內(nèi)。 3．開機前檢查刀具補償、機床零點、工件零點等是否正確。 4．各按鈕相對位置應(yīng)符合操作要求。認(rèn)真編制、輸入精工程序。 5．要檢查設(shè)備上的防護(hù)、保險、信號、位置、機械傳動部分、電氣、 液壓、數(shù)顯等系統(tǒng)的運行狀況，在一切正常的情況下方可進(jìn)行切削加工。 6．加工前機床試運轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查潤滑、機械、電氣、液壓、數(shù)顯等系統(tǒng) 的運行狀況，在一切正常的情況下方可進(jìn)行切削加工。 7．機床按程序進(jìn)入加工運行后，操作人員不準(zhǔn)接觸運動著的工件、刀 具和傳動部分，禁止隔著機床轉(zhuǎn)動部分傳遞或拿取工具等物品。 8．調(diào)整機床、裝夾工件和刀具以及擦拭機床時，必須停車進(jìn)行。 9．工具或其它物品不許放在電器、操作柜及防護(hù)罩上。 10．不準(zhǔn)用手直接清除鐵屑，應(yīng)使用專門工具清掃。 11．發(fā)現(xiàn)異常情況及報警信號，應(yīng)立即停車，請有關(guān)人員檢查。 12．不準(zhǔn)在機床運轉(zhuǎn)時離開工作崗位，因故要離開時，將工作臺放在 中間位置，刀桿退回，必須停車，并切斷主機電源。 編輯本段加工中心刀庫 編輯本段 加工中心刀庫 加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機構(gòu)組成。刀庫種 類很多，常見的有盤式和鏈?zhǔn)絻深悺ｆ準(zhǔn)降稁齑娣诺毒叩娜萘枯^大。 換刀機構(gòu)在機床主軸與刀庫之間交換刀具，常見的為機械手；也有不 帶機械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的，稱無臂式換刀裝置。 加工中心刀庫分為圓盤式刀庫及機械手刀庫兩種 圓盤式刀庫 一 、 圓盤 式刀庫 圓盤式刀庫應(yīng)該稱之為固定地址換刀刀庫，即每個刀位上都有編號， 一般從 1 編到 12、18、20、24 等，即為刀號地址。操作者把一把刀具安裝 進(jìn)某一刀位后，不管該刀具更換多少次，總是在該刀位內(nèi)。 1. 制造成本低。主要部件是刀庫體及分度盤，只要這兩樣零件加工精 度得到保證即可，運動部件中刀庫的分度使用的是非常經(jīng)典的“馬氏機 構(gòu)”，前后、上下運動主要選用氣缸。裝配調(diào)整比較方便，維護(hù)簡單。一 般機床制造廠家都能自制。2. 每次機床開機后刀庫必須“回零”，刀庫在旋轉(zhuǎn)時，只要擋板靠近 （距離為 0.3mm 左右）無觸點開關(guān)，精工系統(tǒng)就默認(rèn)為 1 號刀。并以此為 計數(shù)基準(zhǔn)，“馬氏機構(gòu)”轉(zhuǎn)過幾次，當(dāng)前就是幾號刀。只要機床不關(guān)機， 當(dāng)前刀號就被記憶。刀具更換時，一般按最近距離旋轉(zhuǎn)原則，刀號編號按 逆時針方向，如果刀庫數(shù)量是 18，當(dāng)前刀號位 8，要換 6 號刀，按最近距 離換刀原則，刀庫是逆時針轉(zhuǎn)。如要換 10 號刀，刀庫是順時針轉(zhuǎn)。 機床關(guān)機后刀具記憶清零。 3. 固定地址換刀刀庫換刀時間比較長國內(nèi)的機床一般要 8 秒以上（從 一次切削到另一次切削）。4. 圓盤式刀庫的總刀具數(shù)量受限制，不宜過多，一般 40#刀柄的不超 過 24 把，50#的不超過 20 把，大型龍門機床也有把圓盤轉(zhuǎn)變?yōu)殒準(zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)， 刀具數(shù)量多達(dá) 60 把。 二 、 機械手刀庫 機械手刀庫換刀是隨機地址換刀。每個刀套上無編號，它******的優(yōu)點 是換刀迅速、可靠。 1. 制造成本高。刀庫有一個個刀套鏈?zhǔn)浇M合起來，機械手換刀的動作 有凸輪機構(gòu)控制，零件的加工比較復(fù)雜。裝配調(diào)試也比較復(fù)雜，一般由專 業(yè)廠家生產(chǎn)，機床制造商一般不自制。2. 刀號的計數(shù)原理。與固定地址選刀一樣，它也有基準(zhǔn)刀號：1 號刀。 但我們只能理解為 1 號刀套，而不是零件程序中的 1 號刀：T1。系統(tǒng)中有 一張刀具表。它有兩欄。一欄是刀套號，一欄是對應(yīng)刀套號的當(dāng)前程序刀 號。假如我們編一個三把刀具的加工程序，刀具的放置起始是 1 號刀套裝 T1（1 號刀），2 號刀套裝 T2，3 號刀套裝 T3，我們知道當(dāng)主軸上 T1 在加 工時，T2 刀即準(zhǔn)備好，換刀后，T1 換進(jìn) 2 號刀套，同理，在 T3 加工時， T2 就裝在 3 號刀套里。一個循環(huán)后，前一把刀具就安裝到后一把刀具的刀 套里。精工系統(tǒng)對刀套號及刀具號的記憶是永久的，關(guān)機后再開機刀庫不 用“回零”即可恢復(fù)關(guān)機前的狀態(tài)。如果“回零”，那必須在刀具表中修 改刀套號中相對應(yīng)的刀具號。3. 機械手刀庫換刀時間一般為 4 秒（從一次切削到另一次切削）。 4. 刀具數(shù)量一般比圓盤刀庫多，常規(guī)有 18、20、30、40、60 等 5. 刀庫的凸輪箱要定期更換起潤滑、冷卻作用的齒輪油。 編輯本段加工中心操作要點 編輯本段 加工中心操作要點 作為一個熟練的操作人員，必須在了解加工零件的要求、工藝路線、 機床特性后，方可操縱機床完成各項加工任務(wù)。因此，整理幾項操作要點 供參考： ．為了簡化定位與安，夾具的每個定位面相對加工中心的加工原點， 都應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸。 ．為保證零件安裝方位與編程中所選定的工件坐標(biāo)系及機床坐標(biāo)系方 向一致性，及定向安裝。 ． 能經(jīng)短時間的拆卸，改成適合新工件的夾具。由于加工中心的輔助 時間已經(jīng)壓縮得很短，配套夾具的裝卸不能占用太多時間。 ． 夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度。 ．夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低，安裝夾具不能和 工步刀具軌跡發(fā)生干涉。 ．保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成。． 對于有交互工作臺的加工中心，由于工作臺的移動、上托、下托和 旋轉(zhuǎn)等動作，夾具設(shè)計必須防止夾具和機床的空間干涉。．盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當(dāng)非要更換夾緊點時，要 特別注意不能因更換夾緊點而破壞定位精度，必要時在工藝文件中說明。． 夾具底面與工作臺的接觸，夾具的底面平面度必須保證在 0.01—0.02mm 以內(nèi)，表面粗糙度不大于 Ra3.2um。 編輯本段 SAJ S350 矢量變頻器在加工中心的應(yīng)用特點 S350 系列是新一代高性能矢量變頻器，有如下特點： ■采用最新高速電機控制專用芯片 DSP，確保矢量控制快速響應(yīng) ■硬件電路模塊化設(shè)計，確保電路穩(wěn)定高效運行 ■外觀設(shè)計結(jié)合歐洲汽車設(shè)計理念，線條流暢，外形美觀 ■結(jié)構(gòu)采用獨立風(fēng)道設(shè)計，風(fēng)扇可自由拆卸，散熱性好 ■無 PG 矢量控制、有 PG 矢量控制、轉(zhuǎn)矩控制、V/F 控制均可選擇 ■強大的輸入輸出多功能可編程端子，調(diào)速脈沖輸入，兩路模擬量輸 出 ■獨特的“挖土機”自適應(yīng)控制特性，對運行期間電機轉(zhuǎn)矩上限自動 限制，有效抑制過流頻繁跳閘 ■寬電壓輸入，輸出電壓自動穩(wěn)壓（AVR），瞬間掉電不停機，適應(yīng)能 力更強 ■內(nèi)置先進(jìn)的 PID 算法 ，響應(yīng)快、適應(yīng)性強、調(diào)試簡單 ； 16 段速 控制，簡易 PLC 實現(xiàn)定時、定速、定向等多功能邏輯控制，多種靈活的控 制方式以滿足各種不同復(fù)雜工況要求 ■內(nèi)置國際標(biāo)準(zhǔn)的 MODBUS RTU ASCII 通訊協(xié)議，用戶可通過 PC/PLC 控制上位機等實現(xiàn)變頻器 485 通訊組網(wǎng)集中控制 海特公司主要生產(chǎn)：加工中心,精工機床,立式加工中心,臥式加工中心,龍門加工中心,cnc加工中心，1060加工中心,850加工中心,xk系列加工中心，龍門洗床等精工機床設(shè)備。www.twjgzx.com