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數控加工中心綜述
日期: 2009-03-05
 
      數控裝備首先是在傳統裝備基礎上,引入了數控技術而發展起來的。隨著數控技術與裝備技術的日益融合,裝備結構有了很大的變化。一方面使裝備的傳統結構不斷簡化,另一方面一些具有新概念的新型結構和功能部件不斷湧現,使現代的數控裝備與傳統裝備有了很大的區別,甚至是本質性的區別。這種變化在作為裝備製造業的機床行業尤為明顯。
 
      數控加工中心一般是指具有複合加工功能的數控機床,可以通過在加工過程中的自動換刀,實現多種不同工藝方法的切削加工,如銑、鑽、鏜、鉸、攻、切甚至車、磨等加工,因而能在工件一次裝卡後自動完成上述多道工序的加工。自動換刀能力是加工中心的重要特徵之一,所以加工中心也可稱為帶有自動換刀裝置的數控機床。
 
根據加工功能的不同,加工中心也有很多種類:
 
1.鏜銑加工中心
 
      鏜銑加工中心是最先發展起來且目前應用最多的加工中心,所以人們平常所稱的加工中心一般就指鏜銑加工中心。其各進給軸能實現無級變速,並能實現多軸聯動控制,主軸也能實現無級變速,能實現刀具的自動夾緊和鬆開(裝刀卸刀),帶有自動排屑和自動換刀裝置。其主要工藝能力是以鏜銑為主,還可以進行鑽、擴、鉸、?、攻螺紋等加工。其加工對象主要有:加工面與水平面的夾角為定角(常數)的平面類零件,如盤、套、板類零件;加工面與水平面的夾角呈連續變化的變斜角類零件;箱體類零件;複雜曲面(凸輪、整體葉輪、模具類、球面等);異形件f 外形不規則,大都需要點、線、面多工位混合加工)。
 
2.車削中心
 
      車削中心是在數控車床的基礎上,配置刀庫和機械手,使之可選擇使用的刀具數量大大增加。車削中心主要以車削為主,還可以進行銑、鑽、擴、鉸、攻螺紋等加工。其加工對象主要有:複雜零件的錐面、複雜曲線為母線的回轉體。在車削中心上還能進行鑽徑向孔、銑鍵槽、銑凸輪槽和螺旋槽、錐螺紋和變螺距螺紋等加工。車削中心一般還具有以下兩種先進功能。
 
1)動力刀具功能 即刀架上某些刀位或所有的刀位可以使用回轉刀具(如銑刀、鑽頭)通過刀架內的動力使這些刀具回轉。
2)c 軸位置控制功能 即可實現主軸周向的任意位置控制。實現X—C、Z—C聯動。另外,有些車削中心還具有Y 軸功能。
 
3.五面加工中心
 
       五面加工中心除一般加工中心的功能外,最大特點是具有可立臥轉換的主軸頭,在數控分度工作臺或數控回轉工作臺的支持下,就可實現對六面體零件(如箱體類零件)的一次裝夾,進行五個面的加工。這類加工中心不僅可大大減少加工的輔助時間,還可減少由於多次裝夾的定位誤差對零件精度的影響。
 
4.車銑複合加工裝備
 
      顧名思義,車銑複合加工裝備是指既具有車削功能又具備銑削加工功能的加工裝備。從這個意義上講,上述的車削中心也屬該類型的加工裝備。但這堜珨〞漱@般是指大型和重型的車銑複合加工裝備,其中車和銑功能同樣強大,可實現一些大型複雜零件(如大型艦船用整體螺旋槳)的一次裝夾多表面的加工,使零件的型面加工精度、各加工表面的相互位置精度(如螺旋槳槳葉型面、定位孔、安裝定位面等的相互位置精度)由裝備的精度來保證。由於該類裝備技術含量高,因此不僅價格高,而且由於有較明顯的軍工應用背景,因此被西方發達國家列為國家的戰略物質,通常對我國實行限制和封鎖。
 
      綜上所述,由於加工中心具有複合加工的功能,從而打破了傳統數控機床的加工工藝界限。用一台複合加工機床代替多台數控機床,不僅可大大提高加工效率,還可大大提高加工精度(減少了多次裝夾的定位誤差)。從目前的發展趨勢看,加工中心,尤其是複合功能較強的加工中心大有取代僅具有單一工藝能力的數控機床之勢。
 
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