加工中心的特點(diǎn)
加工中心(Machining Center,MC)是一種能把銑削、鏜削、鉆削、螺紋加工等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上的數(shù)控加工機(jī)床。
加工中心與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的本質(zhì)區(qū)別是配備有刀庫(kù),刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具,在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換,它的結(jié)構(gòu)相對(duì)較復(fù)雜,控制系統(tǒng)功能較多。加工中心是一種綜合加工能力較強(qiáng)的設(shè)備,與普通數(shù)控機(jī)床相比,它具有以下
特點(diǎn)。
1.工序集中,加工精度高
MC數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床在工件一次裝夾后,實(shí)現(xiàn)多表面、多特征、多工位的連續(xù)、高效、高速、高精度加工,即工序集中,這是MC的典型特點(diǎn)。由于加工工序集中,減少了工件半成品的周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間,使機(jī)床的切削利用率(切削時(shí)間和開(kāi)動(dòng)時(shí)間之比)比普通機(jī)床高3~4倍,達(dá)80%以上,縮短了工藝流程,減少了人為干擾,故加工精度高,互換性好。
2.操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度減輕、經(jīng)濟(jì)效益高
3.對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)
加工中心是按照被加工零件的數(shù)控程序進(jìn)行自動(dòng)加工的,當(dāng)改變加工零件時(shí),只要改變數(shù)控程序,不必更換大量的專用工藝裝備。因此,能夠適應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜型面零件的加工,且生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短,有利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
4.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化
用MC加工零件時(shí),能夠準(zhǔn)確地計(jì)算零件的加工工時(shí),并有效地簡(jiǎn)化檢驗(yàn)和工具、夾具、半成品的管理工作。這些特點(diǎn)有利于使生產(chǎn)管理現(xiàn)代化,當(dāng)前許多大型CAD/CAM集成軟件已經(jīng)具有了生產(chǎn)管理模塊,可滿足計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理的要求。
加工中心雖然具有很多優(yōu)點(diǎn),但也還存在一些須考慮的問(wèn)題。
(1)工件粗加工后直接進(jìn)入精加工階段。粗加工時(shí),一次裝夾中金屬切除量多、幾何形變大,工件溫升高,溫升來(lái)不及回復(fù),冷卻后工件尺寸發(fā)生變化,會(huì)造成零件的精度下降。
(2)工件由毛坯直接加工為成品,零件未進(jìn)行時(shí)效處理,內(nèi)在應(yīng)力難以消除,加工完一段時(shí)間后內(nèi)應(yīng)力釋放,會(huì)使工件產(chǎn)生變形。
(3)裝夾零件的夾具須滿足既能承受粗加工中切削力大,又能在精加工中準(zhǔn)確定位的要求,而且零件夾緊變形要小。
(4)多工序集中加工,要及時(shí)處理切屑。在加工過(guò)程中,切屑的堆積、纏繞等將會(huì)影響加工的順利進(jìn)行及劃傷零件的表面,甚至使刀具損壞、工件報(bào)廢。
(5)由于自動(dòng)換刀裝置(Automatic Tool Changer,ATC)的應(yīng)用,使工件尺寸受到一定的限制,鉆孔深度、刀具長(zhǎng)度、刀具直徑及刀具質(zhì)量都要加以綜合考慮。