第5章加工中心课件.ppt

5.0 项目的引出 5.1 加工中心概述 5.2 加工中心传动系统 5.3 加工中心自动换刀系统 5.4 加工中心支撑系统 5.5 对刀装置 5.0 项目的引出 5.1 加工中心概述 一、 加工中心的特点和用途 1.加工中心能实现工件一次装夹后的 铣、镗、钻、铰、锪、攻丝等综合加工。 2.加工中心控制系统功能较多，机床运动至少用三个运动坐标轴，多的达十几个。 3 .加工中心设有刀库。 4 .加工中心在能承担精密、复杂的多任务加工。 5 .加工中心具有较好的柔性。 二、 加工中心的结构 （1）基础部件 ：由床身、立柱和工作台组成。 （2）主轴部件 ：由主轴箱、主轴电机、主轴和主轴轴承等零件组成。 （3）数控系统 ：由数控装置、可编程序控制器、伺服驱动装置及电动机等部分组成。 （4）自动换刀系统 有机械手换刀和无机械手换刀两种 刀库有盘式、鼓式和链式等多种形式 。 机械手有单臂式、双臂式、回转式和轨道式。 （5）辅助系统：润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统 。 （6）自动托盘交换系统：常配有两个自动交换工件的托盘。 三、 加工中心的分类 1.按主轴在加工时的空间位置分 （1）卧式加工中心。 （a）固定立柱式 （b）固定工作台式 （2）立式加工中心。 （多为固定立柱式） （3）五面加工中心。 （具有立式和卧式加工中心的功能） 2.按功能特征分 （1）镗铣加工中心。 以镗、铣加工为主，适用于加工箱体、壳体以及各种杂零件的特殊曲线和曲面轮廓的多工序加工。 （2）钻削加工中心。 钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及连续轮廓的铣削 。 （3）复合加工中心。 用激光头进行打 孔、清角，用磨头磨削内孔；智能化在线测量装置检测、仿形等。 “加工中心”一词一般就是特指镗铣加工中心 3.按运动坐标数和同时控制的坐标数分 三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动、多轴联 动直线+回转+主轴摆动等。 4.按工作台数量和功能分 加工中心按工作台的数量和功能可分为单工作台加工中心、双工作台加工中心和多 工作台加工中心。 5.2 加工中心传动系统 一、主传动系统 1.对主轴系统的要求 P.75 3.主轴组件 主轴的前支承配了两个高精度的角接触球轴承，用以承受径向载荷和轴向载荷，前端轴承大口向下，后面一个轴承大口朝上。主轴后支承为一对球轴承，它只能承受径向载荷。主轴中可以通冷却液 。 主轴准停装置 在主轴上安装一个发磁体，使之与主轴一起旋转，在距离发磁体外1～2 mm 处固定一个磁力传感器。磁力传感器经过放大器与主轴控制单元连接，当主轴需要定向准停时，便控制主轴停止到预定的位置。 液压配重机构 采用液压缸与链条组合方式，具有惯性小、系统稳定性良好。 二、 进给传动系统 （1）X轴传动机构 （2）Y轴传动机构 如右图所示 （3）Z轴传动机构 与X轴机构近似。 三、 回转工作台 P.83 2. 数控回转工作台 鼠牙盘式分度工作台的优点:定位刚度好，重复定位精 度高，分度精度可达±（0.5～3）″ ，结构简单。 缺点:鼠牙盘对制造精度要求很高，且不能任意角度分 度，它只能分度能除尽鼠牙盘齿数的角度。 从外形上看数控回转工作台与分度工作台没有多大的差 别，但在内部结构和功能上则有较大的区别。 图见下页 5.3 加工中心自动换刀系统 二、刀库形式 在自动换刀系统中刀库是最主要的部件之一，刀库内 需要刀具运动机构来保证每一把刀具能够到达换刀位置。 刀库中的刀具定位机构是用来保证要更换的每一把刀具或 刀套都能准确地停在换刀位置上。 根据刀库的容量和取刀方式，可以将刀库设计成各种 形式，常用的刀库形式有盘式刀 库、链式刀库等。 盘式刀库特点：结构简单，应用较多，但由于刀具环 形排列，空间利用率低，受刀盘尺寸的限制，刀库容量较 小，通常容量为15～32把刀。 （1）盘式刀库 图a、b所示为刀具轴线与刀盘轴线平行布置的刀库，其中图a为径向取刀；图b为轴向取刀。图c所示为刀具径向安装在刀库上，图d所示为刀具轴线与刀盘轴线成一定角度布置的结构。 （2）链式刀库 链式刀库特点：结构