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加工中心的結(jié)構(gòu)組成
日期：2010年07月07 來源：沈陽第一機床廠 關(guān)鍵字：加工中心
加工中心的結(jié)構(gòu)組成
1加工中心的基本組成殛性能要求
(1)加工中心的基本構(gòu)成
加工中心有各種類型，雖然外形結(jié)構(gòu)各異，但總體上是由以下幾大部分組成。
①基礎(chǔ)部件。由床身、立柱和工作臺等大件組成，它們是加工中心結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)部件。這些大件有鑄鐵件，也有焊接的鋼結(jié)構(gòu)件，它們要承受加工中心的靜載荷以及在加工時的切削負載，因此必須具備更高的靜動剛度，也是加工中心中質(zhì)量和體積最大的部件。
②主軸部件。由主軸箱、主軸電機、主軸和主軸軸承等零件組成。主軸的啟動、停止等動作和轉(zhuǎn)速均由數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸上的刀具進行切削。主軸部件是切削加_[的功率輸出部件，是加T中心的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的好壞，對加工中心的性能有很大的影響。
③數(shù)控系統(tǒng)。由cNc裝置、可編程序控制器、伺服驅(qū)動裝置以及電動機等部分組成．是加工中心執(zhí)行順序控制動作和控制加工過程的中心。
④自動換刀裝置(ATc)。加工中心與一般數(shù)控機床的顯著區(qū)別是具有對零件進行多1二序加工的能力，有一套自動換刀裝置。
(2)加工中心時結(jié)構(gòu)的要求
①具備更高的靜動剛度。加工中心價格昂貴，其加工費用比傳統(tǒng)機床要高得多，這就要求必須采取措施大幅度地壓縮單件加工時間。壓縮單件加工時間包括兩個方面：一方面是新型刀具材料的發(fā)展，使切削速度成倍地提高，大大縮短了切閣時間；另一方面．采用自動換刀系統(tǒng)，加快裝夾變換等操作，這衛(wèi)大大減少了輔助時間，這些措施大幅度地提高了生產(chǎn)效率．獲得了好的經(jīng)濟效益，然而，也明顯地增加了機床的負載及運轉(zhuǎn)時間。另外，機床床身、導軌、T作臺、刀架和主軸箱等部件的結(jié)構(gòu)剛度將影響它們本身的幾何精度及因變形所產(chǎn)生的誤差。所有這些都要求數(shù)控機麻具有更高的靜剛度。
切削過程中的振動不僅直接影響零件的加工精度和表面質(zhì)量，還會降低刀具使用壽命，影響生產(chǎn)。而加工中心義是連續(xù)作業(yè)，不可能在加工中作人為調(diào)整(如改變切削用量或改變刀具的幾何角度)來消除或減少振動，因此，還必須提高加工中心的剛度。
在設汁加工中心結(jié)構(gòu)時考慮到這些因素，其基礎(chǔ)太件通常采用封閉箱形結(jié)構(gòu)，合理地布置加強筋板以及加強各部件的接觸剛度，有效地提高了機床的靜剛度。另外，調(diào)整構(gòu)件的質(zhì)量可改變系統(tǒng)的自振頻率，增加阻尼可以改善機床的阻尼特性t是提高機床動剛度的有效措施。
②有更小的熱變形。加工中心在加工中受切削熱、摩擦熱等內(nèi)外熱潦的影響．各部件將發(fā)生不同程度的熱變形，這將影響工件的加工精度。由于加工中心的主軸轉(zhuǎn)速、進給速度丑切削量等都大于傳統(tǒng)機床，而且工藝過程自動化-常常是連續(xù)加工，因而產(chǎn)生的熱量也多于傳統(tǒng)機床，這就要求必須采取措施減少熱變形對加工精度的影響。主要措施有：對發(fā)熱源采取有效的液冷、風冷等方法來控翩溫升；改善機床結(jié)構(gòu)，使構(gòu)件的熱變形發(fā)生在非誤差敏感方向上。例如臥式加工中心的立柱采用框式雙立柱結(jié)構(gòu)，左右對稱，熱變形對主軸軸線產(chǎn)生垂直方向的平移，它可以由坐標修正量進行補償，減少發(fā)熱，盡可能將熱源從主機中分離出去。
③運動件聞的摩擦小并消除傳動系統(tǒng)間隙。加工中心工作臺的位移量以脈沖當量作為它的最小單位，在對刀、工件找正等情況下。工作臺常以極低的速度運動。這就要求工作臺能對數(shù)控裝置發(fā)出的指令作出準確響應，它與運動件的摩擦特性有關(guān)。加工中心采用滾動導軌和靜壓導軌，滾動導軌和靜壓導軌的靜摩擦力較小．并且在潤滑油的作用下，它們的摩擦力隨運動速度的加大，造就有效地姑免了低速爬行現(xiàn)象，從而使加中心的運動平穩(wěn)性和定位精度都有所提高。進給系統(tǒng)中采用滾絲杠代替滑動絲杠，也是基于同樣的道理。另外，采用脈沖補償裝置進行螺距補償，消除了進給傳動系統(tǒng)的間隙，也有機床采用無間隙傳動副。
④壽命長、精度保持性好。良好的潤滑系統(tǒng)保證了加工中心的壽命，導軌、進給絲杠及主軸部件都采用新型的耐磨材料，使加工中心在長期使用過程中能夠保持良好的精度。
⑤加工中心采用多主軸、多刀架及自動換刀裝置，一次裝夾完成多工序的加工，節(jié)省了大量裝卡換刀進問。由于不需要人丁操作，故采用了封閉或半封閉式加丁，使人機界面明快、干凈、協(xié)調(diào)。機床各部分的互鎖能力強．可防止事故發(fā)生，改善了操作者的觀察、操作和維護條件，并設有緊急停車裝置，以避免發(fā)生意外事故。所有操作都集中在一個操作面板上，一目了然，減少了誤操作。
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加工中心的主軸部件
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