常見(jiàn)的
數(shù)控加工中心有立式、臥式之分,雖然外型結(jié)構(gòu)相同,但從總體上看,數(shù)控加工中心基本上由以下幾部分組成:基礎(chǔ)部件、主軸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)(CNC)、伺服系統(tǒng)、自動(dòng)換刀裝置(ATC)、輔助系統(tǒng)、自動(dòng)托盤*換系統(tǒng)等。
數(shù)控加工中心基本結(jié)構(gòu)圖
(1)基礎(chǔ)部件
由床身、立柱和工作臺(tái)等大件組成,是數(shù)控加工中心的基礎(chǔ)構(gòu)件,它們可以是鑄鐵件,也可以是焊接鋼結(jié)構(gòu)件,均要承受數(shù)控加工中心的靜載荷以及在加工時(shí)的切削載荷。故必須是剛度很高的部件,亦是數(shù)控加工中心質(zhì)量和體積*大的部件。
(2)主軸組件
它是主軸箱、主軸電機(jī)、主軸和主軸軸承等零件組成。其啟動(dòng)、停止和轉(zhuǎn)動(dòng)等動(dòng)作均由數(shù)控系統(tǒng)控制,并通過(guò)裝在主軸上的刀具參與切削運(yùn)動(dòng),是切削加工的功率輸出部件。主軸是數(shù)控加工中心的關(guān)鍵部件,其結(jié)構(gòu)優(yōu)劣對(duì)數(shù)控加工中心的性能有很大的影響。
(3)控制系統(tǒng)
單臺(tái)數(shù)控加工中心的數(shù)控部分是由可編程序控制器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及電機(jī)等部分組成。它們是數(shù)控加工中心執(zhí)行順序控制動(dòng)作和完成加工過(guò)程中的控制中心。
(4)伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)的作用是把來(lái)自數(shù)控裝置的信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng),其性能是決定機(jī)床的加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率的主要因素之一。數(shù)控加工中心普遍采用半閉環(huán)、閉環(huán)和混合環(huán)三種控制方式。
(5)自動(dòng)換刀裝置(ATC)
它由刀庫(kù)、機(jī)械手和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。刀庫(kù)是存放加工過(guò)程所使用的全部刀具的裝置,常用的有斗笠和圓盤刀庫(kù)兩種,當(dāng)需換刀時(shí),根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)指令,伸出機(jī)械手(或通過(guò)別的方式)將刀 具從刀庫(kù)取出裝入主軸中,有的數(shù)控加工中心不用機(jī)械手而利用土軸箱或刀庫(kù)的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換刀。盡管換刀過(guò)程,選刀方式、刀庫(kù)結(jié)構(gòu)、機(jī)械手類型等各不相同,但都是在數(shù)控裝置及可編程序控制器的控制下,由電機(jī)和液壓或氣動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)和機(jī)械手實(shí) 現(xiàn)刀具的選擇與交換。
(6)輔助系統(tǒng)
包括潤(rùn)滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓和隨機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)等部分。輔助系統(tǒng)雖不直接參與切削運(yùn)動(dòng),但對(duì)數(shù)控加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到保障作用,因此,也是數(shù)控加工中心不可缺少的部分。
(7)自動(dòng)托盤*換系統(tǒng)
有的數(shù)控加工中心為進(jìn)一步縮短非切削時(shí)間,配有兩個(gè)自動(dòng)交換工件托盤,一個(gè)安裝在工作臺(tái)上進(jìn)行加工,另一個(gè)則位于工作臺(tái)外進(jìn)行裝卸工件。當(dāng)完成一個(gè)托盤上的工件加工后,便自動(dòng)交換托盤,進(jìn)行新零件的加工,這樣可減少輔助時(shí)間,提高加工工效。