分析下四種加工中心的常用功用:
(1)立式加工中心
立式加工中心的主軸處于垂直方位。它能結(jié)束銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等工序。立式加工中心最少是三軸二聯(lián)動,一般可結(jié)束三軸三聯(lián)動。有的可進行五軸、六軸控制,工藝人員可根據(jù)其一起控制的軸數(shù)判定該加工中心的加工規(guī)劃。
立式加工中心立柱高度是有限的,判定Z軸的運動規(guī)劃時要考慮:
�、俟ぜ母叨�;
②工裝夾具的高度;
�、鄣毒叩拈L度;
④機械手換刀占用的空間。
在考慮上述四種狀況之后,立式加工中心對箱體類工件加工規(guī)劃要減少,這是立式加工中心的缺點。但立式加工中心有下列利益:
�、俟ぜ籽b夾,可用通用的夾具如平口鉗、壓板、分度頭、回轉(zhuǎn)作業(yè)臺等裝夾工件,工件的裝夾定位便當;
�、诘毒哌\動軌道易查詢,調(diào)試程序查看測量便當,可及時發(fā)現(xiàn)問題,進行停機處理或批改;
�、劾鋮s條件易建立,冷卻液能直接抵達刀具和加工表面;
�、茏鴺讼导碭、Y、Z三個坐標軸與笛卡兒坐標系契合,感覺直觀與圖紙視角一起;
⑤切屑易打掃和墜落,防止切屑劃傷加工過的表面;
�、藿Y(jié)構(gòu)一般選用單柱式,它與相應(yīng)的臥式加工中心比較,結(jié)構(gòu)簡略、占地面積較小,價格較低。
立式加工中心(圖5-1)最適于加工Z軸方向標準相對較小的工件,一般的狀況下除底面不能加工外,其他五個面都可用不同的刀具進行輪廓和表面加工。
(2)臥式加工中心
臥式加工中心的主軸是水平設(shè)置的。一般的臥式加工中心有三個到五個坐標軸,常配有一個回轉(zhuǎn)軸(或回轉(zhuǎn)工件臺),主軸轉(zhuǎn)速在10～10000r／min之內(nèi),最小分辨率一般為lμm,定位精度為10μm—20μm。臥式加工中心刀庫容量一般較大,有的刀庫可存放幾百把刀具。臥式加工中心的結(jié)構(gòu)較立式加工中心凌亂,體積和占地面積較大,價格也較高。臥式加工中心較適于加工箱體類零件。只需一次裝夾在回轉(zhuǎn)作業(yè)臺上,即可對箱體(除頂面和底面之外)的四個面進行銑、鏜、鉆、攻絲等加工。特別是對箱體類零件上的一些孔和型腔有方位公差要求的(如孔系之間的平行度、孔與端面的垂直度、端面與底面的垂直度等),以及孔和型腔與基準面(底面)有嚴厲標準精度要求的,在臥式加工中心上通過一次裝夾加工,簡略得到保證,適合于批量工件的加工。臥式加工中心程序調(diào)試時,不如立式加工中心直觀、簡略查詢,對工件查看和測量也感不方便,且對凌亂零件的加工程序調(diào)試時間是正常加工的幾倍,所以加工的工件數(shù)量越多,均勻每件占用機床的時間越少,因此用臥式加工中心進行批量加工才合算。但它可結(jié)束一般設(shè)備難以抵達的精度和質(zhì)量要求,因此一些精度要求高,其它設(shè)備無法抵達其精度要求的工件,特別是一些空間曲面和形狀凌亂的工件,即使是單件出產(chǎn),也可考慮在臥式加工中心上加工。由此可見加工中心就是高效、高質(zhì)量的自動化出產(chǎn)設(shè)備,又是強占工藝難題的設(shè)備。
臥式加工中心的坐標系與立式加工中心坐標系即X、Y、Z三軸在空間上是不同的。而且臥式加工中心冷卻條件不如立式的好,特別是對深孔的鏜、銑、鉆等,冷卻液難以抵達切削深處,因此,有必要下降機床的轉(zhuǎn)速和進給量、下降了出產(chǎn)功率。與立式加工中心比較,臥式加工中心的功用多,在立式加工中心上加工不了的工件,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(zhuǎn)作業(yè)臺有的是數(shù)控的,有的是分度的,工件一次裝夾可結(jié)束多個工位的加工。總的來說臥式加工中心有其利益,也有缺少,使用時用其優(yōu)避其劣。
(3)多作業(yè)臺加工中心
多作業(yè)臺加工中心有時稱為柔性加工單元(FMC)。它有兩個以上可替換的作業(yè)臺,通過運送軌道可把加工完的工件連同作業(yè)臺(托盤)一起移出加工部位,然后把裝有待加工工件的作業(yè)臺(托盤)送到加工部位,這種可交換的作業(yè)臺可設(shè)置多個,結(jié)束多作業(yè)臺加工。其利益是可結(jié)束在線裝夾,即在進行加工的一起,下邊的作業(yè)臺進行裝、卸工件,別的可在其它作業(yè)臺上都裝上待加工的工件,開動機床后,能結(jié)束對這一批工件的自動加工,作業(yè)臺上的工件可所以相同的,也可所以不同的。這都可由程序進行處理。多作業(yè)臺加工中心有立式的,也有臥式的。不管立式仍是臥式,其結(jié)構(gòu)都較凌亂,刀庫容量較大,機床占地面積大,控制體系功用較全。核算速度快,內(nèi)存容量大。選用的都是最先進的CNC體系,所以價格貴重。
(4)復(fù)合加工中心
復(fù)合加工中心也稱多工面加工中心,是指工件一次裝夾后,能結(jié)束多個面的加工的設(shè)備�，F(xiàn)有的五面加工中心,它在工件一次裝夾后,能結(jié)束除設(shè)備底面外的五個面的加工。這種加工中心兼有立式和臥式加工中心的功用,在加工過程中可保證工件的方位公差。常見的五面加工中心有兩種方法,一種是主軸做或相應(yīng)角度旋轉(zhuǎn),可成為立式加工中心或臥式加工中心。另一種是作業(yè)臺帶著工件做旋轉(zhuǎn),主軸不改變方向而結(jié)束五面加工。不管是哪種五面加工中心都存在著結(jié)構(gòu)凌亂,造價貴重的缺點。
五面加工中心的功用比多作業(yè)臺加工中心的功用還要多,控制體系先進,其價格是作業(yè)臺標準相同的多工位加工中心的二倍左右。
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