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立式加工中心的相關知識與特征介紹

日期:2019-05-23 16:08 人氣: 來源:快喵成年人app破解版立式加工中心

近年來,隨著人工成本越來越高,越來越多的企業為了降低人工成本與提高生產效率選擇購買立式加工中心,那麽立式加工中心具有哪些特點呢?以及快喵成年app短视频网站應該怎樣操作立式加工中心呢?下麵快喵成年人app破解版就“立式加工中心的相關知識與特征介紹”來詳細了解下。



【立式加工中心的特點有哪些】


眾所周知,立式加工中心是高度機電一體化的新型加工設備。機床因配置CNC數控係統、伺服控製係統等控製裝置和刀庫及自動換刀裝置以及高精度的定位裝置等各功能部件,因而賦予了機床具有高度自動化加工、複合集中化加工以及異形複雜曲麵加工等特點。



其的加工特點是,機床在控製裝置的控製下,通過向換刀裝置和進給係統持續不斷的發出加工指令,實現工件隻需一次裝夾就可完成其鑽、鏜、攻、銑、鉸等多道工序的高精、高效加工。


快喵成年人app破解版知道,對於一個工件完整的工序加工,可能要涉及到銑、鑽、攻等多道複雜工序。完成這些工序需要使用不同的加工刀具。立式加工中心正因為配置有刀庫及自動換刀裝置,才使得它具有高效的複合集中的加工能力。該裝置也是立式加工中心的的典型配置,本文就簡單介紹一下,常配刀庫的類型及自動換刀方麵的一些知識,希望對大家有借鑒作用。


一、立式加工中心常配刀庫類型的特點


簡單來說,立式加工中心根據加工能力和規格型號的不同,常配置的刀庫類型主要有鬥笠式刀庫、圓盤機械手刀庫和鏈式刀庫等三大類。它們不僅換刀形式不同以外,各自有各自的特點,具體快喵成年app短视频网站看一下。


鬥笠式刀庫,也叫單盤式刀庫,這類刀庫的容量一般較小,多可以存儲20多把。因其外觀像一個鬥笠因而得名。這種天刀庫的換刀形式是在立式加工中心需要換刀時整個刀庫向主軸移動。當主軸上的刀具進入刀庫的卡槽時,主軸向上移動脫離刀具,這時刀庫轉動。


當要換的刀具對正主軸正下方時主軸下移,使刀具進入主軸錐孔內,夾緊刀具後,刀庫退回原來的位置。這種換刀形式決定了其換刀時間較慢,一般一個換刀時間要持續5秒左右,但相對其它刀庫類型具有性價比較高的特點,一般應用於經濟型的立式加工中心上。


鏈式刀庫的特點是存刀多。一般都在20把以上,多的可以存100把。它是通過鏈條將要換的刀具傳到指定位置。由機械手把刀裝到主軸上,全部換刀動作均采用電動機加機械凸輪的結構。正是因是鏈條式結構,這就決定了刀庫自身存在著機械剛性差、傳動間隙大、定位精度差等機械缺陷。這種類型的刀庫立式加工中心用的較少,少量用在大規格的型號上。


圓盤機械手刀庫因其具有換刀速度快、效率高以及故障率小等特點,是現在立式加工中心比較主流的刀庫配置。一般簡稱機械手刀庫,因為基本換刀動作是:機械手臂同時拔出刀庫中及主軸上的刀具旋轉180°同時插入刀具,其換刀時間一般2秒左右就可完成,是現在的主流配置,下麵快喵成年app短视频网站來看一下它的換刀步驟。


二、立式加工中心主流配置圓盤機械手基本的換刀步驟


1、CNC數控係統執行到換刀刀指令T時,係統首先通過方向判別後,控製刀庫電動機進行正轉或反轉,刀庫中刀位計數開關開始計數,此舉的作用是計算出到達換刀點的步數,當刀庫上所選的刀具轉到換刀位置後,旋轉刀庫電動機立即停轉,完成選刀定位控製。


2、程序中執行到交換刀具指令,交換刀具指令一般為M06代碼。首先立式加工中心的主軸自動返回換刀點且實現主軸準停,然後倒刀電磁閥線圈獲電,氣缸推動選刀的刀杆向下翻轉90°,倒刀到位檢測信號開關8發出信號,完成倒刀控製。


3、當倒刀檢測開關發出信號且機械手原位開關處於接通狀態時,換刀電動機旋轉帶動機械手從原位逆時針旋轉一個固定角度,進行機械手抓刀控製、拔刀控製以及插刀等動作。


4、當機械手完成插刀控製後,機械手扣刀到位開關再次接通,此時主軸刀具進行鎖緊控製。


5、當立式加工中心主軸鎖緊完成後,機械手電動機起動旋轉,機械手順時針旋轉一個固定角度,使機械手回到原位從而完成整個換刀動作。


【關於立式加工中心具體情況的介紹】


說起立式加工中心,相信有一定加工基礎的加工人員對它不算太陌生。從本質上來說,它也是一種數控銑削加工設備。不過,和普通數控銑床相比較,它除了具有高度的自動化加工、複合集中加工和三維空間的高精度走位以外。還具有自動更換加工刀具的能力。



立式加工中心之所以具有上述較為先進的加工能力,在於這款加工設備配置有刀庫及自動換刀裝置。工件加工時,自動換刀裝置在控製係統的控製下,根據加工程序的設置,適時的從刀庫中選取並更換下一加工工序合適的加工刀具。從而可以對包括複雜曲麵及異形輪廓工件等各類型工件,進行高精、高效的複合集中加工。


特別是包含大量複雜曲麵及線條的異形工件。通過傳統機床幾乎無法加工,即使進行數控加工,在編程前也需要進行曲線的數學計算。本文就簡單介紹一下,立式加工中心複雜曲麵工件數控編程的數學處理,希望對一線編程人員有所幫助。


工件在立式加工中心上進行數控加工,首先要做的是進行數控編程。複雜曲麵類的工件不像平麵工件加工那樣,可以直接建模編程。通常,提供給工藝的曲麵數學模型有兩種:一種是通過計算機處理過的點陣或直接從數據庫中調出的數據點陣,同時給出每個點的三維坐標值。另一種是數學方程表達式,以二次圓錐曲線旋轉而成的曲麵較多見。一般采用球頭銑刀進行行切法加工。


采用球頭銑刀進行曲麵加工,一般隻要使球頭銑刀的球頭中心位於所加工曲麵的等距麵上,不論刀具路線如何安排,均能銑出所要求的幾何形狀,但這種刀具的缺點是,切削速度隨刀具與工件接觸點的變化而變化,且球頭銑刀端點的切削速度為零。


為了避免銑切時產生過切現象,行切時要隨著曲率變化情況有意識地在立式加工中心的Z方向加一增量,不過,這會導致在曲麵上留下扭曲的溝紋。因此,僅有曲麵數據還是解決不了加工問題,常常需要在提供的原曲麵數據的情況下,再建立起供編程加工用的行距和步長。


一、步長的確定


步長的確定方法取決於工件曲麵的曲率半徑與機床數控係統的插補誤差。一般,可按曲率處近似計算,然後用等步長法編程。此外,若能將曲麵的曲率變化劃分幾個區域,也可以分區域確定步長,而各區域插補段長度不相等,這對於在一個曲麵上存在若幹個凸出或凹陷麵的情況是十分必要的。由於空間曲麵一般比較複雜,數據處理工作量大,一般采用自動編程的方法。


二、行距的確定


工件在立式加工中心上采用球頭銑刀進行行切法加工。行距的大小直接關係到加工後曲麵上殘留溝紋高度的大小,大了則表麵粗糙度大,嚴重影響表麵質量。如行距太小雖然能提高加工精度,但數控程序會很長,且加工效率極低。


一般來說,行距的選擇取決於銑刀半徑及所要求或允許的刀峰高度和曲麵的曲率變化情況。如果零件曲麵上各點的曲率變化不太大,可取曲率處作為標準計算。通常在立式加工中心進行粗加工時,行距可選得大一些,而在進行精加工時可把行距選得小一些。有時為了減少刀峰高度,也可以在原來的兩行距之間加密行切一次,通過進行一次去刀峰處理,可在不影響加工效率的情況下,提高曲麵工件的表麵質量。


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