加工中心从外观上可分为立式、卧式和复合加工中心等。立式加工中心的主轴垂直于工作台,主要适用于加工板材类、壳体类工件,也可用于模具加工。卧式加工中心的主轴轴线与工作台台面平行,广东加工中心的工作台大多为由伺服电动机控制的数控回转台,在工件一次装夹中,通过工作台旋转可实现多个加工面的加工,适用于箱体类工件加工。复合加工中心主要是指在一台加工中心上有立、卧两个主轴或主轴可90°改变角度,因而可在工件一次装夹中实现五个面的加工。
加工中心提高利用率,斜身机床能有效利用空间,大大减小了机床的平面占地位置。专业加工中心便于排屑:倾斜的导轨也便于将铁屑集中在排屑机上便于实现自动化排屑。切削下的铁屑带有很高的热量,积聚在导轨上会使导轨受热变形,使工作精度发生变化,在批量化自动加工过程中会导致工件的批量报废。
这样的加工中心以车为主,铣、钻功能只是做一些辅助加工。动力刀架造价昂贵,造成车削中心的成本居高不下,国产的售价一般超过10万,进口的超过20万,一般用户承受不起。经济型专业加工中心大多都是XZC轴 ,就是在卡盘上增加了一个旋转的C轴 ,实现基本的铣削功能。
经济型数控车床:加工中心采用步进电动机和单片机对普通车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床。成本较低,自动化程度和功能都比较差,车削加工精度也不高,适用于要求不高的回转类零件的车削加工。普通数控车床:根据专业加工中心加工要求在结构上进行专门设计,配备通用数控系统而形成的数控车床。数控系统功能强,自动化程度和加工精度也比较高,适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴,即x轴和z轴。
加工中心的加工函数方程曲线轮廓时就很困难,因为早期的铣床数控系统不具备函数运算功能,直接用G代码不能编制出函数方程曲线的加工程序,(版本较低的)CAD/CAM软件通常也不具备直接由方程输入图形的功能。所以专业加工中心的切削函数方程曲线轮廓,通常使用的方法是:根据图纸要求,算出曲线上各点的坐标,再根据算出的坐标值用直线或圆弧指令代码编制程序,手工输入系统进行加工。
加工中心的方法:在数控加工中心,当今编程方法通常有两种:简单轮廓——直线、圆弧组成的轮廓,直接用数控系统的G代码编程。复杂轮廓——三维曲面轮廓,在计算机中用自动编程软件(CAD/CAM)画出三维图形,专业加工中心根据曲面类型设定各种相应的参数,自动生成数控加工程序。以上两种编程方法基本上能满足数控加工的要求。
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