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??赡?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?。鏈?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