数控加工中心的功能和类型是什么?
数控加工中心是一种增加了许多其他功能的数控加工机床。将铣削、镗孔、钻孔、攻丝和螺纹功能组合在一台机器上，使一个加工中心可以执行多个工序。
发布日期:2022年3月17日
什么是数控加工中心?
加工中心是基本的CNC铣床与其他多种加工技术相结合。加工中心集成了铣削、镗孔、钻孔、攻丝、螺纹等多种机床的加工功能和程序，可以一次完成工件的多个加工步骤。
加工中心的分类:- 根据主轴与工作台的相对位置进行分类
- 立式加工中心:
其结构一般为带有矩形工作台的固定柱。一般有三个直线运动坐标，安装在工作台上的水平轴数控转台可加工圆形工件。
立式加工中心装夹工件方便，操作方便，加工时便于观察。缺点是加工时切屑不易清除，由于立柱和换刀器的高度限制，过高的零件无法加工。立式加工中心结构简单，占地面积小，价格相对较低，应用范围广。 - 卧式加工中心:
使用可移动的立柱，通常与工作台一起进行分度和旋转运动。主轴箱沿两柱之间的导轨上下运动。卧式加工中心一般有三个直线运动坐标，面向机床，左右移动为x轴，前后移动为z轴，上下移动为y轴。他们可以加工螺旋和圆柱形零件。
卧式加工中心在调试和试切时不方便观察，在加工时不方便监控，对零件夹具和测量不方便，但在加工时容易清除切屑，有利于加工。卧式加工中心结构复杂，占地面积大，价格昂贵。 - 龙门加工中心:
主轴大多是垂直的，装有自动换刀器(ATC)系统，取代主轴头附件。自动换刀器配有一组可更换的主轴附件。一个数控装置被编程来完成许多加工过程，因此一台机器可以用于多种用途。特别适合加工大型或复杂零件，如飞机上的横梁、框架、墙板等。 - 通用加工中心:
万能加工中心是一种五面加工中心，具有立式加工中心和卧式加工中心结合的功能。通用加工中心具有可旋转90度的主轴，可作为立式加工中心操作。它也可以像水平加工中心一样工作。主轴不改变方向，工作台随工件旋转90°，完成五面加工。
- 立式加工中心:
- 按控制轴数分类
加工中心按被控轴的个数可分为三轴加工中心、四轴加工中心、五轴加工中心、六轴加工中心和其他多轴加工中心。 - 按加工程序分类
加工中心按加工工序分类，可分为镗孔和铣削两种类型。 - 按工作台数量分类
加工中心按工作台数量可分为单台加工中心、双台加工中心和多台加工中心。 - 按换刀方法对刀库进行分类
根据刀库换刀方法，加工中心可分为机械手换刀加工中心和非机械手换刀加工中心。 - 根据加工精度分类
加工中心按加工精度可分为普通精密加工中心、高精度加工中心和精密加工中心。普通精密加工中心的分辨率为1μm，最大进给速度15-25m/min，定位精度约为10μm。高精度加工中心的分辨率为0.1μm，最大进给速度为15-100m/min，定位精度约为2μm。分辨率在2 ~ 10μm之间、精度在±5 μm之间的加工中心可称为精密加工中心。
加工中心有哪些组成部分?
- 基本部分:
加工中心的基本结构由床身、立柱和工作台组成。这些主要控制加工中心的刀具和去除加工过程中产生的切屑，所以必须有令人满意的刚度。它们通常是由铁或焊接钢结构，是加工中心最大和最重的部分。 - 主轴部分:
主轴由主轴箱、主轴电机、主轴和主轴轴承组成。主轴的启动、停止、变速等动作均由数控系统控制。主轴上的切削工具执行工件所需的切削操作。 - 数控系统:
加工中心数控部分由数控设备、PLC、伺服驱动设备、操作面板组成。 - 自动换刀系统:
换刀系统由刀库、机械手、传动装置等组成。当需要更换刀具时，数控系统宣布一个命令，数控加工中心机械手将刀具从库中移到主轴孔中。加工过程中刀具的自动存储、选择、运输和通讯指令由数控系统管理。
在加工中心加工的主要零件:
- 框部分:
箱型零件是指需要加工多孔、多形状、多腔的零件。这样的零件在许多行业中都有发现，如机械、汽车和飞机，包括发动机缸体、机床、齿轮箱等项目。
箱型零件在加工中心加工，一次装夹可完成60% ~ 95%的加工。零件精度一致，质量稳定。加工中心可以缩短生产周期，降低成本。对于需要很多加工工位的零件或工作台需要旋转几次才能完成零件的零件，一般采用卧式加工中心。当加工工位较少、跨度不大时，可采用立式加工中心。 - 复杂的表面:
用于航空航天、汽车、船舶、国防等领域的叶轮和螺旋桨等产品往往具有复杂的曲面，需要进行各种各样的操作。
当所要进行的加工可以在工件上没有干涉或盲区的区域内进行时，一般可以用三坐标球头铣刀加工复杂曲面，铣刀精度高，效率低。如果加工区域在工件上有某种形式的干涉或盲区，则需要考虑四坐标或五坐标联动的机床。 - 不规则的部分:
支架、底座、模板等需要点、线、面特征混合加工的不规则零件，大多需要多工位加工。由于异型件的刚性往往普遍较差，装夹压力难以控制，切削变形和加工精度难以保证。对于加工中心，可以采用一个或多个装夹步骤来完成多个工序，以充分利用加工中心的能力。 - 袖子和板块:
盘形套筒或轴类零件具有键槽、曲面、径向孔、多孔或分布在端面上的孔，适合由加工中心加工。具有分布孔的零件宜采用立式加工中心，端面有曲面的工件宜采用卧式加工中心。
