CNC维修中提到的加工中心都是指什么机床?

CNC维修中提到的加工中心都是指什么机床?
CNC维修中提到的加工中心都是指什么机床?

CNC维修中提到的加工中心都是指什么机床?

　　加工中心,简称cnc,是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床.加工中心又叫电脑锣.加工中心备有刀库,具有自动换刀功能,是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床.加工中心是高度机电一体化的产品,工件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等,可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序,因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较复杂,精度要求较高,品种更换频繁的零件具有良好的经济效果.

　　发展史

　　加工中心最初是从数控铣床发展而来的.20世纪40年代末,美国开始研究数控机床,1952年,美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床,并于1957年投入使用.第一台加工中心是1958年由美国卡尼-特雷克公司首先研制成功的.它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置,从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工.这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始.数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响.世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展.

　　二十世纪70年代以来,加工中心得到迅速发展,出现了可换主轴箱加工中心,它备有多个可以自动更换的装有刀具的多轴主轴箱,能对工件同时进行多孔加工.我国于1958年开始研制数控机床,成功试制出配有子管数控系统的数控床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床.经过几十年的发展,目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用,在模具制造行业的应用尤为普及.

　　工作原理

　　工件在加工中心上经一次装夹后,数字控制系统能控制机床按不同加工工序,自动选择及更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给速度和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能,依次完成工件多个面上多工序的加工.并且有多种换刀或选刀功能,从而使生产效率大大提高.

　　加工中心由于工序的集中和自动换刀,减少了工件的装夹、测量和机床调整等时间,使机床的切削时间达到机床开动时间的80%左右(普通机床仅为15～20%)；同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间,缩短了生产周期,具有明显的经济效果.加工中心适用于零件形状比较复杂、精度要求较高、产品更换频繁的中小批量生产.

　　与立式加工中心相比较,卧式加工中心结构复杂,占地面积大,价格也较高,而且卧式加工中心在加工时不便观察,零件装夹和测量时不方便,但加工时排屑容易,对加工有利.

　　按加工工序分类

　　加工中心按加工工序分类,可分为镗铣与车铣两大类.

　　1．镗铣

　　2．车铣

　　按控制轴数分类

　　按控制轴数可分为：

　　1．三轴加工中心

　　2．四轴加工中心

　　3．五轴加工中心.

　　位置分类

　　(1)卧式加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心,主要适用于加工箱体类零件.

　　卧式加工中心一般具有分度转台或数控转台,可加工工件的各个侧面；也可作多个坐标的联合运动,以便加工复杂的空间曲面.

　　(2)立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心,主要适用于加工板类、盘类、模具及小 型壳体类复杂零件.

　　立式加工中心一般不带转台,仅作顶面加工.

　　此外,还有带立、卧两个主轴的复合式加工中心,和主轴能调整成卧轴或立轴的立卧可调式加工中心,它们能对工件进行五个面的加工.

　　(3)万能加工中心(又称多轴联动型加工中心)：是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化,完成复杂空间曲面加工的加工中心.适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工.

　　多工序集中加工的形式扩展到了其他类型数控机床,例如车削中心,它是在数控车床上配置多个自动换刀装置,能控制三个以上的坐标,除车削外,主轴可以停转或分度,而由刀具旋转进行铣削、钻削、铰孔和攻丝等工序,适于加工复杂的旋转体零件.

　　按可加工工件类型分

　　（1）镗铣加工中心

　　镗铣加工中心是最先发展起来且目前应用最多的加工中心,所以人们平常所称的加工中心一般就指镗铣加工中心.其各进给轴能实现无级变速,并能实现多轴联动控制,主轴也能实现无级变速,能实现刀具的自动夹紧和松开(装刀卸刀),带有自动排屑和自动换刀装置.其主要工艺能力是以镗铣为主,还可以进行钻、扩、铰、锪、攻螺纹等加工.其加工对象主要有：加工面与水平面的夹角为定角(常数)的平面类零件,如盘、套、板类零件；加工面与水平面的夹角呈连续变化的变斜角类零件；箱体类零件；复杂曲面(凸轮、整体叶轮、模具类、球面等)；异形件外形不规则,大都需要点、线、面多工位混合加工).

　　（2）车削中心

　　车削中心是在数控车床的基础上,配置刀库和机械手,使之可选择使用的刀具数量大大增加.车削中心主要以车削为主,还可以进行铣、钻、扩、铰、攻螺纹等加工.其加工对象主要有：复杂零件的锥面、复杂曲线为母线的回转体.在车削中心上还能进行钻径向孔、铣键槽、铣凸轮槽和螺旋槽、锥螺纹和变螺距螺纹等加工.车削中心一般还具有以下两种先进功能.

　　1)动力刀具功能
即刀架上某些刀位或所有的刀位可以使用回转刀具(如铣刀、钻头)通过刀架内的动力使这些刀具回转.

　　2)c 轴位置控制功能
即可实现主轴周向的任意位置控制.实现X—C、Z—C联动.另外,有些车削中心还具有Y 轴功能.

　　（3）五面加工中心

　　五面加工中心除一般加工中心的功能外,最大特点是具有可立卧转换的主轴头,在数控分度工作台或数控回转工作台的支持下,就可实现对六面体零件(如箱体类零件)的一次装夹,进行五个面的加工.这类加工中心不仅可大大减少加工的辅助时间,还可减少由于多次装夹的定位误差对零件精度的影响.

　　（4）车铣复合加工装备

　　顾名思义,车铣复合加工装备是指既具有车削功能又具备铣削加工功能的加工装备.从这个意义上讲,上述的车削中心也属该类型的加工装备.但这里所说的一般是指大型和重型的车铣复合加工装备,其中车和铣功能同样强大,可实现一些大型复杂零件(如大型舰船用整体螺旋桨)的一次装夹多表面的加工,使零件的型面加工精度、各加工表面的相互位置精度(如螺旋桨桨叶型面、定位孔、安装定位面等的相互位置精度)由装备的精度来保证.由于该类装备技术含量高,因此不仅价格高,而且由于有较明显的军工应用背景,因此被西方发达国家列为国家的战略物质,通常对我国实行限制和封锁.

　　优点

　　工件在加工中心上经一次装夹后,数字控制系统能控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能,依次

　　加工中心

　　完成工件几个面上多工序的加工.并且有多种换刀或选刀功能,从而使生产效率大大提高.

　　加工中心由于工序的集中和自动换刀,减少了工件的装夹、测量和机床调整等时间,使机床的切削时间达到机床开动时间的80%左右(普通机床仅为15～20%)；同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间,缩短了生产周期,具有明显的经济效果.加工中心适用于零件形状比较复杂、精度要求较高、产品更换频繁的中小批量生产.

　　加工中心与数控机床

　　与数控铣床相同的是,加工中心同样是由计算机数控系统(CNC)、伺服系统、机械本体、液压系统等各部分组成.

　　但加工中心又不等同于数控铣床,加工中心与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换刀具的功能,通过在刀库安装不同用途的刀具,可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实现钻、镗、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能.