數(shù)控加工中心設(shè)備組成詳解及其加工特點(diǎn)與應(yīng)用范圍
一、數(shù)控加工中心設(shè)備組成詳解
數(shù)控加工中心(Numerical Control Machining Center,簡稱NC加工中心)是一種集數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)于一體的精密加工設(shè)備。它主要由以下幾部分組成:
1. 主機(jī)部分
主機(jī)部分是數(shù)控加工中心的核心,包括床身、立柱、橫梁、滑鞍、工作臺等。床身和立柱采用高強(qiáng)度鑄鐵材料,具有良好的剛性和穩(wěn)定性。橫梁和滑鞍用于支撐刀具和工件,工作臺用于安裝工件。
2. 數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控加工中心的大腦,負(fù)責(zé)控制整個加工過程。它主要由控制器、操作面板、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、通信接口等組成??刂破髫?fù)責(zé)接收和處理編程指令,控制伺服驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對機(jī)床各軸的運(yùn)動控制。
3. 伺服驅(qū)動系統(tǒng)
伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控加工中心的動力源,負(fù)責(zé)將數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令轉(zhuǎn)換為機(jī)床各軸的運(yùn)動。它主要由伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動器、編碼器等組成。伺服電機(jī)具有高精度、高速度、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。
4. 刀具系統(tǒng)
刀具系統(tǒng)是數(shù)控加工中心進(jìn)行加工的重要工具。它包括主軸、刀庫、刀具、換刀裝置等。主軸用于安裝刀具,刀庫用于存儲刀具,換刀裝置用于實(shí)現(xiàn)刀具的快速更換。
5. 輔助裝置
輔助裝置包括冷卻系統(tǒng)、排屑系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)等。冷卻系統(tǒng)用于冷卻刀具和工件,提高加工精度;排屑系統(tǒng)用于清除加工過程中的切屑,保證加工質(zhì)量;氣源系統(tǒng)用于提供壓縮空氣,用于吹屑、夾緊等。
二、數(shù)控加工中心的加工特點(diǎn)
1. 高精度加工
數(shù)控加工中心采用高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng),加工精度可達(dá)0.01mm,滿足各種高精度加工需求。
2. 高效率加工
數(shù)控加工中心可實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動,一次裝夾完成多個工序,大大提高加工效率。
3. 自動化加工
數(shù)控加工中心可實(shí)現(xiàn)自動編程、自動換刀、自動上料、自動下料等功能,降低人工干預(yù),提高生產(chǎn)效率。
4. 廣泛的加工范圍
數(shù)控加工中心可加工各種復(fù)雜形狀的工件,如箱體、殼體、盤類等。
5. 環(huán)保節(jié)能
數(shù)控加工中心采用高效節(jié)能的伺服電機(jī),降低能耗,減少環(huán)境污染。
三、數(shù)控加工中心的應(yīng)用范圍
1. 汽車制造業(yè)
數(shù)控加工中心在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛,如發(fā)動機(jī)缸體、曲軸、凸輪軸等零件的加工。
2. 飛機(jī)制造業(yè)
數(shù)控加工中心在飛機(jī)制造業(yè)中的應(yīng)用主要包括飛機(jī)機(jī)體、發(fā)動機(jī)、渦輪葉片等零件的加工。
3. 機(jī)床制造業(yè)
數(shù)控加工中心在機(jī)床制造業(yè)中的應(yīng)用包括機(jī)床床身、立柱、導(dǎo)軌等零件的加工。
4. 電子產(chǎn)品制造業(yè)
數(shù)控加工中心在電子產(chǎn)品制造業(yè)中的應(yīng)用主要包括電子設(shè)備外殼、散熱器等零件的加工。
5. 家具制造業(yè)
數(shù)控加工中心在家具制造業(yè)中的應(yīng)用主要包括家具結(jié)構(gòu)件、裝飾面板等零件的加工。
四、案例分析
1. 案例一:某汽車發(fā)動機(jī)缸體加工
問題:發(fā)動機(jī)缸體加工過程中,出現(xiàn)加工精度不穩(wěn)定、表面粗糙度差等問題。
分析:經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工中心主軸軸承磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致主軸旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。刀具磨損過度,導(dǎo)致加工精度下降。
解決方案:更換主軸軸承,并對刀具進(jìn)行定期檢查和更換。
2. 案例二:某飛機(jī)渦輪葉片加工
問題:渦輪葉片加工過程中,出現(xiàn)葉片表面出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。
分析:經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工中心冷卻系統(tǒng)冷卻效果不佳,導(dǎo)致葉片溫度過高,產(chǎn)生熱應(yīng)力,從而產(chǎn)生裂紋。
解決方案:優(yōu)化冷卻系統(tǒng),提高冷卻效果,降低葉片溫度。
3. 案例三:某機(jī)床床身加工
問題:機(jī)床床身加工過程中,出現(xiàn)加工表面出現(xiàn)劃痕現(xiàn)象。
分析:經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工中心工作臺表面存在劃痕,導(dǎo)致工件在加工過程中產(chǎn)生劃痕。
解決方案:更換工作臺表面,確保工件加工質(zhì)量。
4. 案例四:某電子設(shè)備外殼加工
問題:電子設(shè)備外殼加工過程中,出現(xiàn)加工表面粗糙度差、尺寸超差等問題。
分析:經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工中心刀具磨損過度,導(dǎo)致加工精度下降。
解決方案:更換刀具,并對刀具進(jìn)行定期檢查和更換。
5. 案例五:某家具結(jié)構(gòu)件加工
問題:家具結(jié)構(gòu)件加工過程中,出現(xiàn)加工表面出現(xiàn)毛刺現(xiàn)象。
分析:經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工中心排屑系統(tǒng)堵塞,導(dǎo)致切屑無法及時(shí)排出,從而產(chǎn)生毛刺。
解決方案:清理排屑系統(tǒng),確保切屑及時(shí)排出。
五、常見問題問答
1. 問題:數(shù)控加工中心加工精度如何保證?
答:數(shù)控加工中心加工精度主要取決于數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、刀具等設(shè)備的精度。合理編程、正確選用刀具、定期維護(hù)保養(yǎng)也是保證加工精度的重要因素。
2. 問題:數(shù)控加工中心加工效率如何提高?
答:提高數(shù)控加工中心加工效率的方法有:優(yōu)化編程、提高刀具壽命、采用高效刀具、合理調(diào)整加工參數(shù)等。
3. 問題:數(shù)控加工中心如何實(shí)現(xiàn)自動化加工?
答:數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)自動化加工的方法有:采用自動化編程、自動換刀、自動上料、自動下料等。
4. 問題:數(shù)控加工中心加工過程中如何防止刀具磨損?
答:防止刀具磨損的方法有:合理選用刀具、定期檢查刀具磨損情況、及時(shí)更換磨損刀具等。
5. 問題:數(shù)控加工中心加工過程中如何保證工件加工質(zhì)量?
答:保證工件加工質(zhì)量的方法有:合理編程、正確選用刀具、定期檢查機(jī)床狀態(tài)、優(yōu)化加工參數(shù)等。
發(fā)表評論
◎歡迎參與討論,請?jiān)谶@里發(fā)表您的看法、交流您的觀點(diǎn)。