加工中心快速換刀的一些結(jié)構(gòu)方法

加工中心除了在傳統(tǒng)換刀裝置的基礎(chǔ)上提高動(dòng)作速度外，還出現(xiàn)了一些新方法和新結(jié)構(gòu)換刀裝置：

1、多主軸換刀

這種加工中心沒有傳統(tǒng)的刀庫和換刀裝置，而是采用多個(gè)主軸并排固定在主軸架上，一般為3～18個(gè)。每個(gè)主軸由各自的電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，并且每個(gè)主軸上安裝了不同的刀具。換刀時(shí)不是主軸上的刀具交換，而是安裝在夾具上的工件快速從一個(gè)主軸的加工位置移動(dòng)到另一個(gè)裝有不同刀具的主軸，實(shí)現(xiàn)換刀并立即加工。這個(gè)移動(dòng)時(shí)間就是換刀時(shí)間，而且非常短。由夾具快速移動(dòng)完成換刀，省去了復(fù)雜的換刀機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)了切屑到切屑換刀時(shí)間僅為0.4s。是目前世界上切屑到切屑換刀時(shí)間的機(jī)床。這種結(jié)構(gòu)的機(jī)床和通常的加工中心結(jié)構(gòu)已大不相同。不僅可以用于需要快速換刀的加工，而且可以多軸同時(shí)加工，適合在率生產(chǎn)線上使用。

2、雙主軸換刀

加工中心有兩個(gè)工作主軸，但不是同時(shí)用于切削加工。一個(gè)主軸用于加工，另一個(gè)主軸在此期間更換刀具。但需要換刀時(shí)，加工的主軸迅速退出，換好刀具的主軸立即進(jìn)入加工。由于兩個(gè)過程可以同時(shí)進(jìn)行，換刀時(shí)間實(shí)際就是已經(jīng)裝好刀具的兩個(gè)主軸的換位時(shí)間，使輔助時(shí)間減到少，即機(jī)床切屑到切屑換刀時(shí)間達(dá)到。由于有兩個(gè)主軸，這種機(jī)床的刀庫和換刀機(jī)械手可以是一套，也可以是兩套。

3、刀庫布置在主軸周圍的轉(zhuǎn)塔方式

這種方式刀庫本身就相當(dāng)于機(jī)械手，即通過刀庫拔插刀并采用順序換刀，使機(jī)床切屑到切屑換刀時(shí)間較短。這種方式如果要實(shí)現(xiàn)任意換刀，則就隨所選刀在刀庫的位置不同而存在時(shí)間長短不等，遠(yuǎn)的刀可能切屑到切屑換刀時(shí)間較長。因此，這種方式作為高速自動(dòng)換刀裝置只能采用順序選刀的方式。

4、多機(jī)械手方式

同樣刀庫布置在主軸的周圍，但采用每把刀有一個(gè)機(jī)械手的方式使換刀幾乎沒有時(shí)間的損失，并可以采用任意選刀的方式。

加工中心維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程

加工中心為X、Y、Z三軸伺服直聯(lián)控制半閉環(huán)立式加工中心，三軸均為鋼球滾動(dòng)直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌負(fù)載大、跨距寬、精度高，結(jié)構(gòu)及外形尺寸緊湊合理，主軸為伺服電機(jī)通過同步帶驅(qū)動(dòng)。能夠?qū)崿F(xiàn)對各種盤類、板類、殼體、凸輪、模具等復(fù)雜零件一次裝夾，可完成鉆、銑、鏜、擴(kuò)、鉸、剛性攻絲等多種工序加工，適合于多品種、中小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，能滿足對復(fù)雜、零件的加工?？膳涞谒男D(zhuǎn)軸，以滿足特殊零件的加工要求。

加工中心維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程：

1、加工中心在維護(hù)保養(yǎng)時(shí),必須停機(jī)；

2、若操作某一按鈕時(shí)無相應(yīng)動(dòng)作，必須停機(jī)檢查或上報(bào)設(shè)備科進(jìn)行檢查、診斷和維修；

3、清潔加工中心主軸內(nèi)錐孔時(shí)必須用無塵紙進(jìn)行擦拭；

4、清掃加工中心，清理切削廢料并及時(shí)倒掉；按“6S”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場清理整理；

5、每周六徹底清理機(jī)床各部分，運(yùn)動(dòng)表面應(yīng)涂上防銹油或潤滑油，并將機(jī)床總電源、氣源開關(guān)關(guān)掉；

6、加工中心操作面板，各電機(jī),冷卻泵,油泵表面保持清潔。

工作臺(tái)分為立式工作臺(tái)和臥式工作臺(tái)兩種。

（1）立式工作臺(tái)垂直表框軸垂直于地平面，音叉式工作臺(tái)的垂直結(jié)構(gòu)的大部分，內(nèi)框架結(jié)構(gòu)的一個(gè)O型圓盤式。（2）臥式工作臺(tái)外軸平行于地平面的水平表。

數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的構(gòu)成：

（1）轉(zhuǎn)角位置伺服控制：在位置伺服控制式工作臺(tái)，可發(fā)出指示，調(diào)整框的位置伺服位置，并具有所要求的頻率響應(yīng)。

（2）轉(zhuǎn)角速度伺服控制：在速度伺服控制模式表，可以根據(jù)給定的速度伺服調(diào)節(jié)指示各幀速率，并具有所要求的頻率響應(yīng)。

（3）工作臺(tái)限位告警：工作臺(tái)限制軟限幅和兩種限制：表硬軟限制在控制器面板上任意設(shè)定的極限值，當(dāng)桌角大于軟限值，限位報(bào)警指示和保護(hù)的軟件處理指令。努力限制是通過安裝在平臺(tái)上的限位開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)角桌大于硬限值，限位開關(guān)，保護(hù)和報(bào)警電路接通工作表，表的保護(hù)。

（4）工作臺(tái)保護(hù)告警:工作臺(tái)的保護(hù)：功率放大器故障、工作臺(tái)越位、手動(dòng)應(yīng)急等。當(dāng)出現(xiàn)工作臺(tái)保護(hù)時(shí)，工作臺(tái)控制器響應(yīng)動(dòng)作為:工作臺(tái)表位置閉環(huán)控制電路的增益低，工作臺(tái)位置回路的輸入為零，切斷伺服功率放大器，從臺(tái)伺服電機(jī)和功率放大器，臺(tái)伺服電機(jī)線圈短路。

（5）轉(zhuǎn)角的實(shí)時(shí)顯示:顯示的數(shù)值實(shí)施階段的控制器可以工作臺(tái)轉(zhuǎn)角，一般0.01°角顯示分辨率。

（6）微機(jī)監(jiān)控:工作臺(tái)數(shù)字控制器采用微機(jī)數(shù)字控制，工作臺(tái)控制具有與上位微機(jī)接口的能力。工作臺(tái)控制器可以接受監(jiān)控器的指令或上位微機(jī)的指令，并可使工作臺(tái)的位置傳送到上位微機(jī)。

（7）緊急停車:當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，或當(dāng)操作員在必要的時(shí)候，可以按下緊急按鈕，工作臺(tái)控制系統(tǒng)的緊急關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)表進(jìn)入緊急停車狀態(tài)，在同一工位的控制與保護(hù)。

加工中心之零件圖分析

工藝分析是加工中心加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。工藝制定得合理與否，對程序的編制、機(jī)床的加工效率和零件的加工精度都有重要影響。為了編制出一個(gè)合理的、實(shí)用的加工程序，要求編程者不僅要能掌握編程語言及編程格式，還要了解加工中心的工作原理、性能特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)，同時(shí)，還應(yīng)熟練掌握工件加工工藝，確定合理的切削用量、正確地選用刀具和工件裝夾方法。因此，應(yīng)遵循一般的工藝原則并結(jié)合加工中心的特點(diǎn)，認(rèn)真而詳細(xì)地進(jìn)行加工中心加工工藝分析。其主要內(nèi)容有：根據(jù)圖紙分析零件的加工要求及其合理性；確定工件在加工中心上的裝夾方式；各表面的加工順序、刀具的進(jìn)給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。下面詳細(xì)介紹下零件圖分析：

零件圖分析是制定加工中心工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn)行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應(yīng)分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性，選擇工藝基準(zhǔn)。

1、尺寸標(biāo)注方法分析

零件圖樣應(yīng)表達(dá)正確，標(biāo)注齊全。同時(shí)要特別注意，圖樣上應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，從而簡化編程，保證零件的精度要求。

2、輪廓幾何要素分析

在手工編程時(shí)，要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)要對零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在零件圖分析時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否充分。

3、精度和技術(shù)要求分析

加工零件的精度和技術(shù)進(jìn)行分析，是零件工藝性分析的重要內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。其主要內(nèi)容包括：分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、是否合理；分析本工序的加工中心加工精度能否達(dá)到圖紙要求，若達(dá)不到，允許采取其他加工方式彌補(bǔ)時(shí)，應(yīng)給后續(xù)工序留有余量；對圖紙上有位置精度要求的表面，應(yīng)保證在一次裝夾下完成。