臥式加工中心是指主軸軸線(xiàn)與工作臺平行設置的加工中心,主要適用于加工箱體類(lèi)零件。
臥式加工中心的主軸處于水平狀態(tài),通常帶有可進(jìn)行分度回轉運動(dòng)的正方形工作臺。一般具有3~5個(gè)運動(dòng)坐標,常見(jiàn)的是三個(gè)直線(xiàn)運動(dòng)坐標加一個(gè)回轉運動(dòng)坐標,它能夠使工件在一次裝夾后完成除安裝面和頂面以外的其余四個(gè)面的加工,最適合加工箱體類(lèi)零件。
一般具有分度工作臺或數控轉換工作臺,可加工工件的各個(gè)側面;也可作多個(gè)坐標的聯(lián)合運動(dòng),以便加工復雜的空間曲面。
有的臥式加工中心帶有自動(dòng)交換工作臺,在對位于工作位置的工作臺上的工件進(jìn)行加工的同時(shí),可以對位于裝卸位置的工作臺上的工件進(jìn)行裝卸,從而大大縮短輔助時(shí)間,提高加工效率。
立式加工中心是指主軸軸線(xiàn)與工作臺垂直設置的加工中心,主要適用于加工板類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、模具及小型殼體類(lèi)復雜零件。立式加工中心能完成銑、鏜削、鉆削、攻螺紋和用切削螺紋等工序。立式加工中心最少是三軸二聯(lián)動(dòng),一般可實(shí)現三軸三聯(lián)動(dòng)。有的可進(jìn)行五軸、六軸控制。
立式加工中心立柱高度是有限的,對箱體類(lèi)工件加工范圍要減少,這是立式加工中心的缺點(diǎn)。但立式加工中心工件裝夾、定位方便;刃具運動(dòng)軌跡易觀(guān)察,調試程序檢查測量方便,可及時(shí)發(fā)現問(wèn)題,進(jìn)行停機處理或修改;冷卻條件易建立,切削液能直接到達刀具和加工表面;三個(gè)坐標軸與笛卡兒坐標系吻合,感覺(jué)直觀(guān)與圖樣視角一致,切屑易排除和掉落,避免劃傷加工過(guò)的表面。與相應的臥式加工中心相比,結構簡(jiǎn)單,占地面積較小,價(jià)格較低。
加工中心的工作原理:
工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后,數字控制系統能控制機床按不同加工工序,自動(dòng)選擇及更換刀具,自動(dòng)改變機床主軸轉速、進(jìn)給速度和刀具相對工件的運動(dòng)軌跡及其它輔助功能,依次完成工件多個(gè)面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能,從而使生產(chǎn)效率大大提高。
加工中心由于工序的集中和自動(dòng)換刀,減少了工件的裝夾、測量和機床調整等時(shí)間,使機床的切削時(shí)間達到機床開(kāi)動(dòng)時(shí)間的80%左右(普通機床僅為15~20%);同時(shí)也減少了工序之間的工件周轉、搬運和存放時(shí)間,縮短了生產(chǎn)周期,具有明顯的經(jīng)濟效果。加工中心適用于零件形狀比較復雜、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)。
與立式加工中心相比較,臥式加工中心結構復雜,占地面積大,價(jià)格也較高,而且臥式加工中心在加工時(shí)不便觀(guān)察,零件裝夾和測量時(shí)不方便,但加工時(shí)排屑容易,對加工有利。
臥式加工中心的類(lèi)型及特點(diǎn):
臥式加工中心按立柱是否運動(dòng)分為固定立柱型和移動(dòng)立柱型。
1.固定立柱型
1)工作臺十字運動(dòng),工作臺作X、Z向運動(dòng),主軸箱作Y向運動(dòng),主軸箱在立柱上有正掛、側掛兩種形式。適用于中型復雜零件的鏜、銑等多工序加工。
2)主軸箱十字運動(dòng),主軸箱作X、Z向運動(dòng),工作臺作Y向運動(dòng)。適用于中小型零件的鏜、銑等多工序加工。
3)主軸箱側掛與立柱,主軸箱作Y、Z向運動(dòng),這種布局形式與刨臺型臥式銑鏜床類(lèi)似,工作臺作X向運動(dòng)。適用于中型零件鏜、銑等多工序加工。
2.移動(dòng)立柱型
1)刨臺型,床身呈T字形,工作臺在前床身上作X向運動(dòng),立柱在后床身上作Z向運動(dòng)。主軸箱在立柱上有正掛、側掛兩種形式,作Y向運動(dòng)。適用于中、大型零件,特別是長(cháng)度較大零件的鏜、銑等多工序加工。
2)立柱十字運動(dòng)型,立柱作Z、U(與X向平行)行運動(dòng),主軸箱在立柱上作Y向運動(dòng),工作臺在前床身上作X向運動(dòng)。適用于中型復雜零件的鏜、銑等多工序加工。
3)主軸滑枕進(jìn)給型,主軸箱在立柱上作Y向運動(dòng),主軸滑枕作Z向運動(dòng)。立柱作X向運動(dòng)。工作臺是固定的,或裝有回轉工作臺??膳鋫涠鄠€(gè)工作臺,適用于中小型多個(gè)零件加工,工件裝卸與切削時(shí)間可重合。
工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后,數字控制系統能控制機床按不同工序,自動(dòng)選擇和更換刀具,自動(dòng)改變機床主軸轉速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運動(dòng)軌跡及其他輔助機能,依次完成工件幾個(gè)面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能,從而使生產(chǎn)效率大大提高。