(1) 基礎(chǔ)部件
它是加工中心的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),由床身、立柱和工作臺等組成,它們主要承受加工中心的靜載荷以及在加工時產(chǎn)生的切削負(fù)載,因此必須要有足夠的剛度。這些大件可以是鑄鐵件也可以是焊接而成的鋼結(jié)構(gòu)件,它們是加工中心中體積和重量較大的部件。
(2) 主軸部件
由主軸箱、主軸電動機(jī)、主軸和主軸軸承等零件組成。主軸的啟、停和變速等動作均由數(shù)控系統(tǒng)控制,客制化,并且通過裝在主軸上的刀具參與切削運(yùn)動,是切削加工的功率輸出部件。是加工中心的關(guān)鍵部件,它決定加工中心的加工精度及穩(wěn)定性。
(3) 數(shù)控系統(tǒng)
加工中心的數(shù)控部分是由cNc裝置,可編程控制器PLC、伺服驅(qū)動裝置以及操作面板等組成。
(4) 自動換刀系統(tǒng)
由刀庫、機(jī)械手、驅(qū)動機(jī)構(gòu)等部件組成。當(dāng)需要換刀時,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令,由機(jī)械手(或通過其他方式)將刀具從刀庫內(nèi)取出裝入主軸孔中。它解決工件一次裝夾后多工序連續(xù)加工中,工序與工序之間的刀具自動儲存 選擇 搬運(yùn) 和交換的任務(wù)。
刀庫(刀盤)是存放加工過程中所使用的全部刀具的裝置。刀庫有盤式、鏈?zhǔn)降?,容量從幾把到幾百把。刀臂的結(jié)構(gòu)根據(jù)刀庫與主軸的相對位置和結(jié)構(gòu)的不同也有多種形式如:單臂式、雙臂式等。有的加工中心不用刀臂而直接用主軸箱或刀庫的移動來實(shí)現(xiàn)
(5)輔助裝置。包括潤滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓、氣動和檢測系統(tǒng)等部分。這些裝置雖然不直接參與切削運(yùn)動,但對加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起著保障作用,因此也是加工中心中不對缺少的部分。
(6)APC自動托盤交換系統(tǒng)
有的加工中心為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一部的無人化或進(jìn)一步縮短非加工時間,采用多個自動交換工作臺方式儲備工件,一個工件安裝在工作臺上進(jìn)行加工的同時,另外一個或幾個工作臺還可以裝卸別的零件,當(dāng)完成一個工作臺上的零件的加工后,便自動交換工作臺,進(jìn)行新零件的加工,這樣可以減少輔助時間,提高加工效率。
工中心的主要加工對象
(1)箱體類零件:箱體類零件一般是指具有一個以上孔系,內(nèi)部有型腔,在長、寬、高方向有一定比例的零件。
(2)復(fù)雜曲面:復(fù)雜曲面采用普通機(jī)加工方法是難以甚至無法完成的。
(3)異形件:異形件是外形不規(guī)則的零件,大都需要點(diǎn)、線、面多工位混合加工。如撥叉等。
(4)盤、套、板類零件:帶有鍵槽或徑向孔或端面有分布的孔系,曲面的盤套或軸類零件,如帶法蘭的軸套,帶鍵槽或方頭的軸類零件等,還有具有較多孔加工的板類零件,如各種電機(jī)蓋等。端面有分布孔系、曲面的盤類零件宜選擇立式加工中心,有徑向孔的可選臥式加工中心。
(5)周期性投產(chǎn)的零件:用加工中心加工零件時,所需時間主要包括基本時間和準(zhǔn)備時間,其中,準(zhǔn)備時間占很大比例,如:工藝準(zhǔn)備、編程序、零件首件試切等,這些時間很長,采用加工中心可以將這些時間的內(nèi)容儲存起來,供以后反復(fù)使用。這樣,以后加工該零件時,就可以節(jié)約這些時間。生產(chǎn)周期就可以大大縮短。
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