加工中心是一種高效、高精度的數控機床,加工中心的特點有哪些?
1. 機床的剛度高、抗振性好。為了滿足加工中心高自動化、高速度、高精度、高可靠性的要求,加工中心的靜剛度、動剛度和機械結構系統的阻尼比都高于普通機床(機床在靜態力作用下所表現的剛度稱為機床的靜剛度;機床在動態力作用下所表現的剛度稱為機床的動剛度)。
2. 機床的傳動系統結構簡單,傳遞精度高,速度快。加工中心傳動裝置主要為三種,即滾珠絲杠副;靜壓蝸桿副;預加載荷雙齒輪-齒條。它們由伺服電動機直接驅動,省去齒輪傳動機構。一般速度可達15m/min,最高可達100m/min。
3. 主軸系統結構簡單,無齒輪變速系統(特殊的也只保留1~2級齒輪傳動)。主軸功率大,調速范圍寬,并可無級調速。目前加工中心95%以上的主軸傳動都采用交流主軸伺服系統,無級變速的速度調節范圍為10-20000r/min。驅動主軸的伺服電動機功率一般都很大,是普通機床的1~2倍,由于采用交流伺服主軸系統,主軸電動機功率雖大,但輸出功率與實際消耗的功率保持同步,不存在“大馬拉小車”的浪費電力的情況,因此其工作效率非常高,從節能角度看,加工中心又是節能型的設備。
4. 加工中心的導軌都采用了耐磨損材料和新結構,能長期保持導軌的精度,在高速重切削時,可保證運動部件不振動,使低速進給時不爬行及保持運動中的高靈敏度。導軌一般和床身是一體鑄造件,即鑄造出導軌毛坯,然后通過刨、淬火和磨削等加工方式加工成導軌。也有導軌與床身不是一體的,比如鑲鋼導軌就是加工后釘接在床身上的。
5. 設置有刀庫和換刀機構。這是加工中心與數控銑床和數控鏜床的主要區別,使加工中心的功能和自動化加工的能力提高了。加工中心的刀庫容量少的有幾十把,多的達上百把。這些刀具通過換刀機構自動調用和更換,也可通過控制系統對刀具壽命進行管理。
6. 控制系統功能較全。它不但可對刀具的自動加工進行控制,還可對刀庫進行控制和管理,實現刀具自動交換。有的加工中心具有多個工作臺,工作臺可自動交換,不但能對一個工件進行自動加工,而且可對一批工件進行自動加工。這種多工作臺加工中心又稱為柔性加工單元。隨著加工中心控制系統的發展,其智能化的程度越來越高,如FANUC16系統可實現人機對話、在線自動編程,通過彩色顯示器與手動操作鍵盤的配合,還可實現程序的輸入、編輯、修改、刪除,具有前臺操作、后臺編輯的功能。