加工中心(Computerized Numerical Control Machine )简称cnc,是由机械设备与组成的使用于加工复杂形状工件的高效率机床。加工中心又叫。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。加工中心是高度的产品,工件装夹后,数控系统能控制按不同工序自动选择、更换、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。 加工中心最初是从发展而来的。{dy}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。 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。
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)中心。 按主轴与工作台相对位置分类
(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):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){wn}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、、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。 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。 与数控铣床相同的是,加工中心同样是由数控系统(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{zd0}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。 加工中心定期检查项目
1、主轴在额定{zg}转速下运转轴承状态 测振仪 2、设备水平检测 水平仪 3、X/Y/X轴相互垂直度检测 方箱/角尺 4、X/Y/Z轴重复定位精度检测 (视设备品牌可以自动补偿) 5、X/Y/Z轴累计误差检测 激光干涉仪(视设备品牌可以自动补偿) 6、主轴300mm径向跳动检测 7、主轴与工作台面的垂直度检测 8、X/Y/Z轴滚珠丝杠轴承状态检测、 9、X/Y/Z轴丝杠状态检测 加工中心定期保养项目
机械部份 1、 检查润滑系统,压力表状态,清洗润滑系统过滤网,更换润滑油,疏通油路, 2、 检查气路系统,清洁空气过滤网,xx压力气体的泄漏。 3、 检查液路系统,清洁过滤器、清洗油箱,更换或过滤油液。可能的情况下,更换密封件。 4、 紧固各传动部件,更换不良标准件。 5、 油脂润滑部位,按要求,加注润滑脂 6、 清洁、清洗各传动面, 7、 检查刀库、机械手状态,分析机械手磨损状态,向客户提出更换建议。 8、 修复修正外部元件的损坏件。 9、 检查防护罩状态。准确的将信息反馈给客户。 电气部份 10、清洁控制柜内电气元件,检查、紧固接线端子的紧固状态。 11、清洗、清洁数控系统控制模块、电路板,清洁风扇,空气过滤网,清洁散热装置, 12、清洁伺服电机风扇叶片。 13、清洁操作面板内部元件,电路板、风扇。检查插接件的紧固状态。 加工中心安全规则
1.必须遵守加工中心安全操作规程。 2.工作前按规定应穿戴好防护用品,扎好袖口,不准戴围巾、戴手套、打领带、围围裙,女工发辫应挽在帽子内。 3.开机前检查刀具补偿、机床零点、工件零点等是否正确。 4.各按钮相对位置应符合操作要求。认真编制、输入数控程序。 5.要检查设备上的防护、保险、信号、位置、机械传动部分、电气、液压、数显等系统的运行状况,在一切正常的情况下方可进行切削加工。 6.加工前机床试运转,应检查润滑、机械、电气、液压、数显等系统的运行状况,在一切正常的情况下方可进行切削加工。 7.机床按程序进入加工运行后,操作人员不准接触运动着的工件、刀具和传动部分,禁止隔着机床转动部分传递或拿取工具等物品。 8.调整机床、装夹工件和刀具以及擦拭机床时,必须停车进行。 9.工具或其它物品不许放在电器、操作柜及防护罩上。 10.不准用手直接xx铁屑,应使用专门工具清扫。 11.发现异常情况及报警信号,应立即停车,请有关人员检查。 12.不准在机床运转时离开工作岗位,因故要离开时,将工作台放在中间位置,刀杆退回,必须停车,并切断主机电源。 加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库种类很多,常见的有盘式和链式两类。链式刀库存放刀具的容量较大。 换刀机构在机床主轴与刀库之间交换刀具,常见的为手;也有不带而由主轴直接与刀库交换刀具的,称无臂式换刀装置。 加工中心刀库分为圆盘式刀库及机械手刀库两种 一﹑圆盘式刀库 圆盘式刀库应该称之为固定地址换刀刀库,即每个刀位上都有编号,一般从1编到12、18、20、24等,即为刀号地址。操作者把一把刀具安装进某一刀位后,不管该刀具更换多少次,总是在该刀位内。 1. 制造成本低。主要部件是刀库体及分度盘,只要这两样零件加工精度得到保证即可,运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”,前后、上下运动主要选用气缸。装配调整比较方便,维护简单。一般机床制造厂家都能自制。 2. 每次机床开机后刀库必须“回零”,刀库在旋转时,只要挡板靠近(距离为0.3mm左右)无触点开关,数控系统就默认为1号刀。并以此为计数基准,“马氏机构”转过几次,当前就是几号刀。只要机床不关机,当前刀号就被记忆。刀具更换时,一般按最近距离旋转原则,刀号编号按逆时针方向,如果刀库数量是18,当前刀号位8,要换6号刀,按最近距离换刀原则,刀库是逆时针转。如要换10号刀,刀库是顺时针转。 机床关机后刀具记忆清零。 3. 固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上(从一次切削到另一次切削)。 4. 圆盘式刀库的总刀具数量受限制,不宜过多,一般40#刀柄的不超过24把,50#的不超过20把,大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构,刀具数量多达60把。 二﹑机械手刀库 机械手刀库换刀是随机地址换刀。每个刀套上无编号,它{zd0}的优点是换刀迅速、可靠。 1. 制造成本高。刀库有一个个刀套链式组合起来,机械手换刀的动作有凸轮机构控制,零件的加工比较复杂。装配调试也比较复杂,一般由专业厂家生产,机床制造商一般不自制。 2. 刀号的计数原理。与固定地址选刀一样,它也有基准刀号:1号刀。但我们只能理解为1号刀套,而不是零件程序中的1号刀:T1。系统中有一张刀具表。它有两栏。一栏是刀套号,一栏是对应刀套号的当前程序刀号。假如我们编一个三把刀具的加工程序,刀具的放置起始是1号刀套装T1(1号刀),2号刀套装T2,3号刀套装T3,我们知道当主轴上T1在加工时,T2刀即准备好,换刀后,T1换进2号刀套,同理,在T3加工时,T2就装在3号刀套里。一个循环后,前一把刀具就安装到后一把刀具的刀套里。数控系统对刀套号及刀具号的记忆是{yj}的,关机后再开机刀库不用“回零”即可恢复关机前的状态。如果“回零”,那必须在刀具表中修改刀套号中相对应的刀具号。 3. 机械手刀库换刀时间一般为4秒(从一次切削到另一次切削)。 4. 刀具数量一般比圆盘刀库多,常规有18、20、30、40、60等 5. 刀库的凸轮箱要定期更换起润滑、冷却作用的齿轮油。引文来源