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恩信數(shù)控介紹加工中心的工藝特點(diǎn)
閱讀：288 發(fā)布時(shí)間：2021-11-6
恩信數(shù)控介紹加工中心的工藝特點(diǎn)：
1.適合加工周期性復(fù)合投產(chǎn)的零件
有些產(chǎn)品的市場(chǎng)需求具有周期性和季節(jié)性，如果采用專門生產(chǎn)線則得不償失，用普通設(shè)
備加工效率又太低。質(zhì)量不穩(wěn)定，數(shù)量也難以保證。而采用加工中心*試切完成后，程.序和相關(guān)生產(chǎn)信息可保留下來(lái)，下次產(chǎn)品再生產(chǎn)時(shí)只要很短的準(zhǔn)備時(shí)間就可以開(kāi)始生產(chǎn)。
2.適合加工高效、高精度工件
有些零件需求甚少，但屬關(guān)鍵部件，要求精度高且工期短。用傳統(tǒng)工藝需要多臺(tái)機(jī)床協(xié)調(diào)工作，周期長(zhǎng)、效率低。在長(zhǎng)工序流程中，受人為影響易出廢品，從而造成重大經(jīng)濟(jì)損失。采用加工中心進(jìn)行加工，生產(chǎn)*由程序自動(dòng)控制，避免了長(zhǎng)工藝流程，減少了硬件投資和
人為干擾，具有生產(chǎn)效益高及.質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
3.適合加工具有合適批量的工件
加工中心生產(chǎn)的柔性不僅體現(xiàn)在對(duì)特殊要求的快速反應(yīng)上，而且可以快速實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，擁有并提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。加工中心適合于中小批量生產(chǎn)，特別是小批量生產(chǎn)。在.應(yīng)用加工中心時(shí)，盡量使批量大于經(jīng)濟(jì)批量，以達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效果。隨著加工中心.及輔具的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)批量越來(lái)越小，對(duì)一些復(fù)雜零件達(dá)到5-10件就可生產(chǎn)，甚至單件生產(chǎn)時(shí)也可考慮用加工中心。
4.適合于加工形狀復(fù)雜的零件
四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的應(yīng)用.及CAD/CAM技術(shù)的成熟發(fā)展，使加工復(fù)雜零件的自動(dòng)化程度大幅提高。DNC的使用使同一程序的加工內(nèi)容足以滿足各種加工要求，使復(fù)雜零件的自動(dòng)加工變得非常容易。
5.其他特點(diǎn)
加工中心還適合于加工多工位和工序集中的工件及難測(cè)量工件。另外，裝夾困難或*由找正定位來(lái)保證加工精度的工件不適合在加工中心上生產(chǎn)。
刀具系統(tǒng)
1.加工中心對(duì)刀具的要求
加工中心.對(duì)刀具的基本要求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面;
（1）良好的切削性能，能承受高速切削和強(qiáng)力切削并且性能穩(wěn)定。
（2）較高的精度，刀具的精度指刀具的形狀精度和刀具與裝夾裝置的位置精度。
（3）配備完善的工具系統(tǒng)，滿足多刀連續(xù)加工的要求。
加工中心所使用刀具的刀頭部分與數(shù)控銑床所使用的刀具基本相同，除銑刀以外，加工中心使用比較多的是孔加工刀具，包括加工各種大小孔徑的麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、锪孔鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐及螺紋銑刀等。為了適應(yīng)高效、高速、高剛性和大功率的加工發(fā)展要求，在選擇刀具材料時(shí)，一般盡可能選用硬質(zhì)合金刀具，精密鏜孔等還可選用性能更好、更耐磨的立方氮化硼和金剛石刀具。這些孔加工刀具一般都采用涂層硬質(zhì)合金材料.分為整體式和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式兩類。加工中心所使用刀具的刀柄部分與一般數(shù)控銑床所用刀柄部分不同，加工中心用刀柄帶有夾持槽供機(jī)械手夾持。
2.自動(dòng)換刀裝置
在加工中心加工零件的過(guò)程中，換刀動(dòng)作是由自動(dòng)換刀裝置完成的。自動(dòng)換刀裝置應(yīng)該滿足換刀時(shí)間短、.刀具重復(fù)定位精度高、刀具儲(chǔ)存數(shù)量足夠、結(jié)構(gòu)緊湊、便于制造、便于維修、便于調(diào)整、有防屑防塵裝置、布局應(yīng)合理等要求。同時(shí)也應(yīng)具有較好的剛性，沖擊、振動(dòng)及噪聲小。運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠等特點(diǎn)。自動(dòng)換刀系統(tǒng)由刀庫(kù)、選刀機(jī)構(gòu)、刀具交換機(jī)構(gòu)（如機(jī)械手）、和刀具在主軸上的自動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu)等部分組成。
自動(dòng)換刀方式分為兩大類：一是由刀庫(kù)和主軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具交換，用這種形式交
換刀具時(shí)，主軸上用過(guò)的刀具送回刀庫(kù)和從刀庫(kù)中取出新刀，這兩個(gè)動(dòng)作不能同時(shí)進(jìn)行，選
刀和換刀由數(shù)控定位系統(tǒng)來(lái)完成，因此換刀時(shí)間長(zhǎng)，換刀動(dòng)作也較多；二是由機(jī)械手進(jìn)行刀
具交換。
3.刀庫(kù)與刀具管理
刀庫(kù)的功能是儲(chǔ)存加工工序所需的各種刀具，并按程序T指令，把將要用的刀具準(zhǔn)確地送到換（?。┑段恢?，并接受從主軸送來(lái)的已用刀具。刀庫(kù)的儲(chǔ)存量一般在8~64把范圍
內(nèi)，多的可達(dá)100~200把。
1)刀庫(kù)的形式
加工中心普遍采用盤(pán)式刀庫(kù)和鏈?zhǔn)降稁?kù)。密集型的鼓刀庫(kù)或格子式刀庫(kù)雖然占地面積小，但由于結(jié)構(gòu)的限制，很少用于單機(jī)加工中心。密集型的固定刀庫(kù)目前多用于FMS中的集中供刀系統(tǒng)。盤(pán)式刀庫(kù)一般用于刀具容量較少的刀庫(kù)，而鏈?zhǔn)降稁?kù)一般刀具數(shù)量在30~120把，刀具數(shù)量大時(shí)多采用鏈?zhǔn)降稁?kù)。
2)自動(dòng)換刀的選刀方式
（1）順序選刀。將刀具按預(yù)定工序的先后順序插入刀庫(kù)的刀座中，使用時(shí)按順序轉(zhuǎn)到取刀位置。用過(guò)的刀具放回原來(lái)的刀座內(nèi)，也可以按加工順序放入下一個(gè)刀座內(nèi)。順序選刀的特點(diǎn)是不需要刀具識(shí)別裝置，驅(qū)動(dòng)控制也較簡(jiǎn)單。工作可靠。但刀庫(kù)中每一把刀具在不同的工序中不能重復(fù)使用，為了滿足加工需要只有增加刀具的數(shù)量和刀庫(kù)的容量，這就降低了刀具和刀庫(kù)的利用率。此外，裝刀時(shí)必須十分謹(jǐn)慎，如果刀具不按順序裝在刀庫(kù)中，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，這種方式現(xiàn)在已很少采用。
（2）任意選刀方式。目前絕大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都具有任意選擇刀具功能。刀庫(kù)中刀具的排列順序與工件加工順序無(wú)關(guān)，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序T指令的要求任意選擇所需要的刀具，相同的刀具可重復(fù)使用。
任選刀具的換刀方式主要有刀具編碼識(shí)別、刀套編碼識(shí)別和軟件記憶識(shí)別方式。
刀具編碼或刀套編碼都需要在刀具或刀套上安裝用于識(shí)別的編碼條，每把刀具(或刀座)一般都是根據(jù)二進(jìn)制編碼原理進(jìn)行編碼。自動(dòng)換刀時(shí)，刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)，每把刀具(或刀座)都經(jīng)過(guò)刀具識(shí)別裝置接受識(shí)別。當(dāng)某把刀具的代碼(如0000111)與數(shù)控指令的代碼（如T07)相符合時(shí)，該把刀具被選中，刀庫(kù)驅(qū)動(dòng)，將刀具送到換刀位置，等待機(jī)械手來(lái)抓取。
1.適合加工周期性復(fù)合投產(chǎn)的零件
有些產(chǎn)品的市場(chǎng)需求具有周期性和季節(jié)性，如果采用專門生產(chǎn)線則得不償失，用普通設(shè)
備加工效率又太低。質(zhì)量不穩(wěn)定，數(shù)量也難以保證。而采用加工中心*試切完成后，程.序和相關(guān)生產(chǎn)信息可保留下來(lái)，下次產(chǎn)品再生產(chǎn)時(shí)只要很短的準(zhǔn)備時(shí)間就可以開(kāi)始生產(chǎn)。
2.適合加工高效、高精度工件
有些零件需求甚少，但屬關(guān)鍵部件，要求精度高且工期短。用傳統(tǒng)工藝需要多臺(tái)機(jī)床協(xié)調(diào)工作，周期長(zhǎng)、效率低。在長(zhǎng)工序流程中，受人為影響易出廢品，從而造成重大經(jīng)濟(jì)損失。采用加工中心進(jìn)行加工，生產(chǎn)*由程序自動(dòng)控制，避免了長(zhǎng)工藝流程，減少了硬件投資和
人為干擾，具有生產(chǎn)效益高及.質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
3.適合加工具有合適批量的工件
加工中心生產(chǎn)的柔性不僅體現(xiàn)在對(duì)特殊要求的快速反應(yīng)上，而且可以快速實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，擁有并提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。加工中心適合于中小批量生產(chǎn)，特別是小批量生產(chǎn)。在.應(yīng)用加工中心時(shí)，盡量使批量大于經(jīng)濟(jì)批量，以達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效果。隨著加工中心.及輔具的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)批量越來(lái)越小，對(duì)一些復(fù)雜零件達(dá)到5-10件就可生產(chǎn)，甚至單件生產(chǎn)時(shí)也可考慮用加工中心。
4.適合于加工形狀復(fù)雜的零件
四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的應(yīng)用.及CAD/CAM技術(shù)的成熟發(fā)展，使加工復(fù)雜零件的自動(dòng)化程度大幅提高。DNC的使用使同一程序的加工內(nèi)容足以滿足各種加工要求，使復(fù)雜零件的自動(dòng)加工變得非常容易。
5.其他特點(diǎn)
加工中心還適合于加工多工位和工序集中的工件及難測(cè)量工件。另外，裝夾困難或*由找正定位來(lái)保證加工精度的工件不適合在加工中心上生產(chǎn)。
刀具系統(tǒng)
1.加工中心對(duì)刀具的要求
加工中心.對(duì)刀具的基本要求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面;
（1）良好的切削性能，能承受高速切削和強(qiáng)力切削并且性能穩(wěn)定。
（2）較高的精度，刀具的精度指刀具的形狀精度和刀具與裝夾裝置的位置精度。
（3）配備完善的工具系統(tǒng)，滿足多刀連續(xù)加工的要求。
加工中心所使用刀具的刀頭部分與數(shù)控銑床所使用的刀具基本相同，除銑刀以外，加工中心使用比較多的是孔加工刀具，包括加工各種大小孔徑的麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、锪孔鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐及螺紋銑刀等。為了適應(yīng)高效、高速、高剛性和大功率的加工發(fā)展要求，在選擇刀具材料時(shí)，一般盡可能選用硬質(zhì)合金刀具，精密鏜孔等還可選用性能更好、更耐磨的立方氮化硼和金剛石刀具。這些孔加工刀具一般都采用涂層硬質(zhì)合金材料.分為整體式和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式兩類。加工中心所使用刀具的刀柄部分與一般數(shù)控銑床所用刀柄部分不同，加工中心用刀柄帶有夾持槽供機(jī)械手夾持。
2.自動(dòng)換刀裝置
在加工中心加工零件的過(guò)程中，換刀動(dòng)作是由自動(dòng)換刀裝置完成的。自動(dòng)換刀裝置應(yīng)該滿足換刀時(shí)間短、.刀具重復(fù)定位精度高、刀具儲(chǔ)存數(shù)量足夠、結(jié)構(gòu)緊湊、便于制造、便于維修、便于調(diào)整、有防屑防塵裝置、布局應(yīng)合理等要求。同時(shí)也應(yīng)具有較好的剛性，沖擊、振動(dòng)及噪聲小。運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠等特點(diǎn)。自動(dòng)換刀系統(tǒng)由刀庫(kù)、選刀機(jī)構(gòu)、刀具交換機(jī)構(gòu)（如機(jī)械手）、和刀具在主軸上的自動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu)等部分組成。
自動(dòng)換刀方式分為兩大類：一是由刀庫(kù)和主軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具交換，用這種形式交
換刀具時(shí)，主軸上用過(guò)的刀具送回刀庫(kù)和從刀庫(kù)中取出新刀，這兩個(gè)動(dòng)作不能同時(shí)進(jìn)行，選
刀和換刀由數(shù)控定位系統(tǒng)來(lái)完成，因此換刀時(shí)間長(zhǎng)，換刀動(dòng)作也較多；二是由機(jī)械手進(jìn)行刀
具交換。
3.刀庫(kù)與刀具管理
刀庫(kù)的功能是儲(chǔ)存加工工序所需的各種刀具，并按程序T指令，把將要用的刀具準(zhǔn)確地送到換（?。┑段恢?，并接受從主軸送來(lái)的已用刀具。刀庫(kù)的儲(chǔ)存量一般在8~64把范圍
內(nèi)，多的可達(dá)100~200把。
1)刀庫(kù)的形式
加工中心普遍采用盤(pán)式刀庫(kù)和鏈?zhǔn)降稁?kù)。密集型的鼓刀庫(kù)或格子式刀庫(kù)雖然占地面積小，但由于結(jié)構(gòu)的限制，很少用于單機(jī)加工中心。密集型的固定刀庫(kù)目前多用于FMS中的集中供刀系統(tǒng)。盤(pán)式刀庫(kù)一般用于刀具容量較少的刀庫(kù)，而鏈?zhǔn)降稁?kù)一般刀具數(shù)量在30~120把，刀具數(shù)量大時(shí)多采用鏈?zhǔn)降稁?kù)。
2)自動(dòng)換刀的選刀方式
（1）順序選刀。將刀具按預(yù)定工序的先后順序插入刀庫(kù)的刀座中，使用時(shí)按順序轉(zhuǎn)到取刀位置。用過(guò)的刀具放回原來(lái)的刀座內(nèi)，也可以按加工順序放入下一個(gè)刀座內(nèi)。順序選刀的特點(diǎn)是不需要刀具識(shí)別裝置，驅(qū)動(dòng)控制也較簡(jiǎn)單。工作可靠。但刀庫(kù)中每一把刀具在不同的工序中不能重復(fù)使用，為了滿足加工需要只有增加刀具的數(shù)量和刀庫(kù)的容量，這就降低了刀具和刀庫(kù)的利用率。此外，裝刀時(shí)必須十分謹(jǐn)慎，如果刀具不按順序裝在刀庫(kù)中，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，這種方式現(xiàn)在已很少采用。
（2）任意選刀方式。目前絕大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都具有任意選擇刀具功能。刀庫(kù)中刀具的排列順序與工件加工順序無(wú)關(guān)，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序T指令的要求任意選擇所需要的刀具，相同的刀具可重復(fù)使用。
任選刀具的換刀方式主要有刀具編碼識(shí)別、刀套編碼識(shí)別和軟件記憶識(shí)別方式。
刀具編碼或刀套編碼都需要在刀具或刀套上安裝用于識(shí)別的編碼條，每把刀具(或刀座)一般都是根據(jù)二進(jìn)制編碼原理進(jìn)行編碼。自動(dòng)換刀時(shí)，刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)，每把刀具(或刀座)都經(jīng)過(guò)刀具識(shí)別裝置接受識(shí)別。當(dāng)某把刀具的代碼(如0000111)與數(shù)控指令的代碼（如T07)相符合時(shí)，該把刀具被選中，刀庫(kù)驅(qū)動(dòng)，將刀具送到換刀位置，等待機(jī)械手來(lái)抓取。