加工中心的高速、、高可靠性發(fā)展趨勢(shì)

一、高速度、率

眾所周知，機(jī)床向高速化方向發(fā)展，不但可以大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)國(guó)內(nèi)外機(jī)床技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，歐、美、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家爭(zhēng)相開發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床，加快機(jī)床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元(電主軸，轉(zhuǎn)速15000～100000r/min)、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件(快移速度60～120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/min)、率的自動(dòng)換刀裝置、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達(dá)到了新的技術(shù)水平。

二、

追求加工中心的，一直是世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家努力的方向。當(dāng)前，在機(jī)械加工的要求下，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由±10μm提高到±5μm；精密級(jí)加工中心的加工精度則從±3～5μm提高到±1～1.5μm，甚至更高。

三、高可靠性

隨著數(shù)控機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域的日益普及，數(shù)控機(jī)床的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造廠家和數(shù)控機(jī)床制造廠家十分注重和追求的目標(biāo)。數(shù)控機(jī)床也只有首先具有較高的可靠性，才能談得上高速度、率和。這已經(jīng)是眾多的數(shù)控系統(tǒng)制造廠家和高速立式加工中心制造廠家達(dá)成的共識(shí)。

加工中心的主軸組件應(yīng)符合幾點(diǎn)設(shè)計(jì)要求

1、旋轉(zhuǎn)精度

旋轉(zhuǎn)精度是指立式加工中心在空載低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸前端安裝工件或刀具部位的徑向和軸向跳動(dòng)值滿足要求，目的是保證加工零件的幾何精度和表面粗糙度。

2、剛度

指立式加工中心主軸組件在外力的作用下，仍能保持一定工作精度的能力。剛度不足時(shí)，不僅影響加工精度和表面質(zhì)量，還容易引起振動(dòng)，惡化傳動(dòng)件和軸承的工作條件。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在其它條件允許的條件下，盡量提高剛度值。

3、抗振性

指高速立式加工中心主軸組件在切削過(guò)程中抵抗強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。抗振性直接影響加工表面質(zhì)量和生產(chǎn)率，應(yīng)盡量提高。

4、溫升和熱變形

溫升會(huì)引起立式加工中心部件熱變形，使主軸旋轉(zhuǎn)中心的相對(duì)位置發(fā)生變化，影響加工精度。并且溫度過(guò)高會(huì)改變軸承等元件的間隙、破壞潤(rùn)滑條件，加速磨損。

5、耐磨性

指長(zhǎng)期保持其原始精度的能力。主要影響因素是材料熱處理、軸承類型和潤(rùn)滑方式。

加工中心五軸加工中心防濕措施及特點(diǎn)

加工中心用于模具加工的五軸高速加工中心，一個(gè)普遍的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是采用龍門式框架結(jié)構(gòu)，以此增強(qiáng)機(jī)床剛性，且便于充分利用加工區(qū)的空間。機(jī)床床身的材料則多數(shù)采用了聚合物混凝土，由于這種材料具有較好的阻尼性能和較低的熱傳導(dǎo)率，故有利于提高模具的加工精度。

五軸高速加工中心防濕的措施：

1、工作環(huán)境溫度應(yīng)在0——35℃之間，避免陽(yáng)光對(duì)高速加工中心直接照射，室內(nèi)應(yīng)配有良好的燈光照明設(shè)備。

2、為了提高加工零件的精度，減小機(jī)床的熱變形，如有條件，可將五軸高速加工中心安裝在相對(duì)密閉的、加裝空調(diào)設(shè)備的廠房?jī)?nèi)。

3、工作環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)小于75%。五軸高速加工中心應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離液體飛濺的場(chǎng)所，并防止廠房滴漏。

4、遠(yuǎn)離過(guò)多粉塵和有腐蝕性氣體的環(huán)境。

五軸加工中心的特點(diǎn)：

一、對(duì)于直線紋面累的零件，可采用側(cè)銑方式一刀成型，加工質(zhì)量好，。

二、對(duì)于一般立體型面特別是較為平坦的大型表面，可用于大直徑銑刀端面逼近表面進(jìn)行加工，走刀次數(shù)少。殘余高度小，可大大提高加工效率與表面質(zhì)量。

三、對(duì)于工件的多個(gè)空間表面可一次裝夾進(jìn)行多面、多工序加工，加工并有利于提高表面的相互位置精度。

四、五軸加工時(shí)，刀具相對(duì)于工件表面可處于的切削狀態(tài)。

五、在某些加工場(chǎng)合，可采用較大尺寸的刀具避開干涉，刀具剛性好，有利于提高加工效率與精度。

六、可避免刀具干涉，加工普通三軸加工中心難以加工的復(fù)雜工件，加工適應(yīng)性廣。