怎样选择合适的加工中心
首先要明确准备加工的对象。一般来说,具备下列特点的零件适合在加工:多工序集约型工件指在一个工件上需要用许多把刀具进行加工。***繁琐的工件例如有一***孔距精度要求的多孔加工,利用机床***精度高的特点,很方便实施。重复生产型的工件适合加工单件小批量生产。小批量指在1-100件,每批数量不多,但又需要重复生产。
另外,即使工件形状尺寸不同,但又是相似工件,易于实现成组加工(GT)工艺的零件。复杂形状的零件模具、航空零件等复杂形状工件,能借助自动程序编制技术在加工中心上加工各种异形零件。箱体类、板类零件在卧式加工中心上利用回转工作台,对箱体零件进行多面加工,如主轴箱体、泵体、阀体、内燃机缸体等。如果连顶面也要一次装夹中加工,可选用五面体加工中心。立式加工中心适合加工箱盖缸盖、平面凸轮等。加工中心用于加工大型箱体、板类零件,如内燃机车缸体、加工中心立柱、床身、印刷墙板机等。
机床规格的选定根据确定的加工工件的大小尺寸,相应确定所需机床的工作台尺寸和三个直线坐标系的行程。工作台尺寸应保证工件在其上面能顺利装夹工件,加工尺寸则必须在各坐标行程内,此外还要考虑换刀空间和各坐标干涉区的限制。
机床精度的选定加工中心的精度分类为普通型和精密型,其主要精度项目见下表:加工中心主要精度项目精度项目普通型(mm)精密型(mm)直线***精度±0.01/全程±0.005/全程重复***精度±0.006±0.002。
工作台分为立式工作台和卧式工作台两种。
(1)立式工作台垂直表框轴垂直于地平面,音叉式工作台的垂直结构的大部分,内框架结构的一个O型圆盘式。(2)卧式工作台外轴平行于地平面的水平表。
数控转台的构成:
(1)转角位置伺服控制:在位置伺服控制式工作台,可发出指示,调整框的位置伺服位置,并具有所要求的频率响应。
(2)转角速度伺服控制:在速度伺服控制模式表,可以根据给定的速度伺服调节指示各帧速率,并具有所要求的频率响应。
(3)工作台限位告警:工作台限制软限幅和两种限制:表硬软限制在控制器面板上任意设定的极限值,当桌角大于软限值,限位报警指示和保护的软件处理指令。努力限制是通过安装在平台上的限位开关来实现,当角桌大于硬限值,限位开关,保护和报警电路接通工作表,表的保护。
(4)工作台保护告警:工作台的保护:功率放大器故障、工作台越位、手动应急等。当出现工作台保护时,工作台控制器响应动作为:工作台表位置闭环控制电路的增益低,工作台位置回路的输入为零,切断伺服功率放大器,从台伺服电机和功率放大器,台伺服电机线圈短路。
(5)转角的实时显示:显示的数值实施阶段的控制器可以工作台转角,一般0.01°角显示分辨率。
(6)微机监控:工作台数字控制器采用微机数字控制,工作台控制具有与上位微机接口的能力。工作台控制器可以接受监控器的指令或上位微机的指令,并可使工作台的位置传送到上位微机。
(7)紧急停车:当异常发生时,或当操作员在必要的时候,可以按下紧急按钮,工作台控制系统的紧急关闭状态。当表进入紧急停车状态,在同一工位的控制与保护。
加工中心和一般的数控机床相比具有如下优点:
1)减少机床台数和占地面积,便于管理,对于多工序的零件只要一台机床就能完成全部加工,并可以减少半成品的库存量。
2)由于零件在一台机床上一次装夹就能完成多道工序加工,工序集中,所以大大减少了专用工夹具的数量,减少了辅助时间,进一步缩短了生产准备时间,提高了生产率。
3)由于工件只要一次装夹,因此可以有效地避免由于工件多次安装造成的***误差,可以依靠机床精度来保证加工质量。
由于数控加工中心的优点很多,且深受企业欢迎,因此在数控机床生产中占有很重要的地位。
另外还有一类加工中心是在车床基础上发展起来的,以轴类零件为主要加工对象,除可进行车削、镗削外,还可以进行端面和圆周面上任意部位的钻削、铣削和攻螺纹加工。这类加工中心也设有刀库,可安装多把刀具,习惯上称此类机床为车削中心。
有些复杂形状的零件,用三坐标的数控机床还是无法加工的,如螺旋桨、飞机曲面零件等,需要三个以上坐标的合成运动才能加工出所需形状。于是出现了多坐标的数控机床,其特点是数控装置控制的轴数较多,机床结构也比较复杂,其坐标轴数通常取决于加工零件的工艺要求。
3.特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
4.板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机。
近年来,其他机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量机、自动绘工业机器人等。