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简析加工中心的用途及分类

2014年01月15日 16:37中国机床商务网点击:6758

  【中国机床商务网】导读:加工中心是从数控铣床发展而来的,与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力,通过在刀库上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,实现多种加工功能。下面中国机床商务网的小编和大家说说加工中心的用途及分类。
  
  卧式加工中心
  
  卧式加工中心因其加工面是垂直的,切屑易脱落,比较适应长时间无人操作。又因是模块结构,可以短时间内导入最适当规模的系统。因其无人操作时间较长,在成本费用方面与单机相比效果更好。
  
  从用户需求来看,对卧式加工中心的要求更加趋向于适应多品种小批量的生产,要求加工设备能够灵活地适应工序集中导致的生产型加工件的变化。现在由于汽车厂家的设备投资呈上升趋势,需求可望进一步扩大。此外,因对于产品制造的认识和对生产体系的看法正在发生根本的转变,由此而派生的新的生产体系可能对能形成柔性线的小型机种产生需求。着手生产以上机型的厂家在追求高速、高精度的同时,还在如何使机体小型化及成本控制方面下功夫。
  
  也就是说此类产品的开发重点在于机体的小型化、适应形成柔性线体系方面。从技术开发动向来看,是谋求提高主轴转速、进给速度、提高精密度、并将对应热变位、模块化等集中体现出来。其中,作为机床基本课题的高速化研究也不断取得成果。
  
  由于提高进给速度直接关系到产品的加工时间,以利提高生产效率,因此在高速进给技术方面,驱动装置采用直线电机的机型正在增多。同时也有厂家在开发不使用直线电机,采用进给轴以大导程滚珠丝杠为驱动,进给加速度1.5G~2G、快速进给速度120mm/min的高速卧式加工中心。并在主轴上采用双面约束刀具、主轴转速为2万r/min、快速进给速度为60m/min、以尽量缩短重复定位、刀至刀等的非切削时间。为解决速度提高带来的热变位影响,防止精度下降,一般都采用独自的补正装置或主轴冷却结构、冷却装置等。
  
  立式加工中心
  
  立式加工中心主要的用户层面为,以看好的汽车零部件行业为首,还有模具、飞机、医疗设备、IT、光学设备等行业。
  
  在飞机制造业因绝大多数加工件为多品种、小批量的产品,因此五轴加工机为主的立式加工中心有潜在的需求。今后电子零部件、精密机枝零部件、半导体模具等行业也具有需求潜力。各生产厂家面对预期需求扩大的飞机、模具、半导体等行业,正在抓紧开发五轴加工机。和几年前的以生产一般零部件为主的立式加工中心形成鲜明对比的是,突出以加工模具为主的设备方案不断从厂家出现,由此可明显地看出对高速、高效、高品位加工的需求正在增加。
  
  针对高精度加工,一些厂家比较注重研制对不易切削材质搞重切削加工的机型。同时,以减少工件更换时间和集中工序为目的的复合化加工技术也在不断创新。为进一步提高效率,有些厂家正在尝试在立式加工中心的控制轴方面再加上l~2个轴,形成五轴控制,这样对于形状复杂的工件和自由曲面等工件都可完成一次装卡加工。
  
  在产品开发方面,由于用户的要求更加严格,不得不在保持低价位的同时不断追求高性能的技术。由于正在加快适应环保要求的新技术开发,因此,更加需要可以调整品种、数量的可形成柔性线结构的设备。现在干式切削也在研制之中,如已经出现的使用高纯度氮气的干式加工系统,以氧化来控制精度变化。同时为改善作业环境、提高经济效率,对于切屑的处理也采用了易于回收的方式。
  
  万能加工中心
  
  万能加工中心(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。
  
  万能加工中心适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。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,它是在数控车床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。
(来源:中国机床商务网整理)

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