数控CNC加工中心的结构特点

台群CNC加工中心本身的结构分两大部分:一是主机部分,二是控制部分。

主机部分主要是机械结构部分,包括:床身、主轴箱、工作台、底座、立柱、横梁、进给机构、刀库、换刀机构、辅助系统(气液、润滑、冷却)等。

控制部分包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括:计算机数字控制装置(CNC),可编程序控制器(PLC),输出输入设备,主轴驱动装置,显示装置。软件部分包括系统程序和控制程序。

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加工中心结构上的特点是:

①机床的刚度高、抗振性好。为了满足加工中心高自动化、高速度、高精度、高可靠性的要求,加工中心的静刚度、动刚度和机械结构系统的阻尼比都高于普通机床(机床在静态力作用下所表现的刚度称为机床的静刚度;机床在动态力作用下所表现的刚度称为机床的动刚度)。

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②机床的传动系统结构简单,传递精度高,速度快。加工中心传动装置主要有三种,即滚珠丝杠副;静压蜗杆-蜗母条;预加载荷双齿轮-齿条。它们由伺服电机直接驱动,省去齿轮传动机构,传递精度高,速度快。一般速度可达15m/min,可达100m/min。

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③主轴系统结构简单,无齿轮箱变速系统(特殊的也只保留1~2级齿轮传动)。主轴功率大,调速范围宽,并可无级调速。目前加工中心95%以上的主轴传动都采用交流主轴伺服系统,速度可从10~20000r/min无级变速。驱动主轴的伺服电机功率一般都很大,是普通机床的1~2倍,由于采用交流伺服主轴系统,主轴电动机功率虽大,但输出功率与实际消耗的功率保持同步,不存在大马拉小车那种浪费电力的情况,因此其工作效率高,从节能角度看,加工中心又是节能型的设备。

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台群荣誉

④加工中心的导轨都采用了耐磨损材料和新结构,能长期的保持导轨的精度,在高速重切削下,保证运动部件不振动,低速进给时不爬行及运动中的高灵敏度。导轨采用钢导轨、淬火硬度≥HRC,与导轨配合面用聚四氟乙烯贴层。这样处理的优点。

a.摩擦系数小;

b.耐磨性好;

c.减振消声;

d.工艺性好。

所以加工中心的精度寿命比一般的机床高。

台群精机美国IMTS机械展图片
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⑤设置有刀库和换刀机构。这是加工中心与数控铣床和数控镗床的主要区别,使加工中心的功能和自动化加工的能力更强了。加工中心的刀库容量少的有几把,多的达几百把。这些刀具通过换刀机构自动调用和更换,也可通过控制系统对刀具寿命进行管理。

台群精机德国EMO展会图片
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⑥控制系统功能较全。它不但可对刀具的自动加工进行控制,还可对刀库进行控制和管理,实现刀具自动交换。有的加工中心具有多个工作台,工作台可自动交换,不但能对一个工件进行自动加工,而且可对一批工件进行自动加工。这种多工作台加工中心有的称为柔性加工单元。随着加工中心控制系统的发展,其智能化的程度越来越高,如FANUCl6系统可实现人机对话、在线自动编程,通过彩色显示器与手动操作键盘的配合,还可实现程序的输入、编辑、修改、删除,具有前台操作、后台编辑的前后台功能。加工过程中可实现在线检测,检测出的偏差可自动修正,保证首件加工一次成功,从而可以防止废品的产生。

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