㈠ 加工中心的主要組成部件有哪些
(1)基礎部件指床身鑄件。由床身、立柱和工作台等組成,是CNC加工中心的基礎部件,大都是是鑄鐵件,CNC加工中心工作時均要承受靜載以及在加工時的切削動載。所以床身鑄件剛度要求很高,也是決定CNC加工中心質量最重要的部件。
(2)主軸部件。它由主軸電動機、主軸箱、主軸和主軸支撐等零部件組成,它的起動、停止和轉動等動作均由數控系統控制,並通過裝在主軸上的刀具進行切削運動,是切削加工的功率輸出部件。主軸是CNC加工中心的關鍵部件,其結構的質量對CMC加工中心的性能有很大的影響。
(3)控制系統。CNC加工中心的數控系統是由CNC裝置、可編程序控制器、伺服驅動裝置以及電動機等部分組成。它們是CNC加工中心執行順序控制動作和完成操作加工過程中的控制中心。
(4)伺服系統。伺服系統的作用是把來自數控裝置的信號轉換成機床移動部件的運動,其性能好壞是決定機床的加工精度、表面質量和生產效率的主要因素之一。CNC加工中心普遍採用半閉環、閉環和混合環三種控制方式。
(5)自動換刀裝置。它由刀庫、機械手和驅動機構等部件組成。刀庫是存放加工工件所使用的全部刀具的裝置。刀庫有圓盤式、斗笠式和鏈式等多種,容量從幾把到幾十把。在加工過程中需要換刀時,根據數控系統指令,由機械手(或通過別的方式)將刀具從刀庫取出裝入主軸中。機械手的結構根據刀庫與主軸的相對位置及結構的不同有多種形式。有的CNC加工中心不用機械手而利用主軸箱或刀庫的移動來實現換刀。盡管換刀過程、選刀方式、刀庫結構、機械手類型等各不相同,但都是在數控裝置及可編程序控制器控制下,由電動機、液壓或氣動機構實現刀具的選擇與交換。當機構中裝上接觸式感測器,還可實現對刀具和工件誤差的測量。
(6) 自動托盤更換系統。有的CNC加工中心為進一步縮短非切削時間,配有兩個自動交換工件托盤,一個安裝在工作台上進行加工,另一個則位於工作台外進行工件裝卸,這樣可減少輔助時間,提高加工效率。
(7)輔助系統。包括潤滑、冷卻、排屑、防護、液壓和隨機檢測系統等部分。輔助系統雖不直接參加切削運動,但對CNC加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到決定性保障作用,因此也是CNC加工中心不可缺少的部分。
㈡ 加工中心結構是什麼
數控銑床形式多樣,不同類型的數控銑床在組成上雖有所差別,但卻有許多相似之處。下面以XK5040A型數控立式升降台銑床為例介紹其組成情況。
Ⅺ鋸040A型數控立式升降台銑床配有Ⅳ四3MA數控系統,採用全數字交流伺服驅動,該機床由6個主要部分組成。即床身部分,銑頭部分,工作台部分,橫進給部分,升降台部分,冷卻、潤滑部分。
床身內部布局合理,具有良好的剛性,底座上設有4個調節螺栓,便於機床進行水平調整,切削液儲液襤設在機床座內部。
加工特點
對於加工部位是框形平面或不等高的各級台階,那麼選用點位---直線系統的數控銑床即可。如果加工部位是曲面輪廓,應根據曲面的幾何形狀決定選擇兩坐標聯動和三坐標聯動的系統。
也可根據零件加工要求,在一般的數控銑床的基礎上,增加數控分度頭或數控回轉工作台,這時機床的系統為四坐標的數控系統,可以加工螺旋槽、葉片零件等。
㈢ 數控機床機械部分及輔助裝置如何維護保養
機械部分及輔助裝置是數控機床的重要組成部分。其中,機械部分主要包括:機床主軸部件、僱主絲杠螺母副、導軌燈。而輔助裝置則主要包括:數控分度頭、自動換刀裝置、液壓氣壓系統和冷卻潤滑裝置。因此,日常維護與保養時數控機床整個維護與保養工作內容之一。
一、機械部分的維護與保養
數控機床機械部分的維護與保養主要包括:機床主軸部件、進給傳動機構、導軌等的維護與保養。
1、主軸部件的維護與保養
主軸部件是數控機床機械部分中的重要組成部件,主要主軸、軸承、主軸准停裝置、自動夾緊和切屑清除裝置組成。數控機床主軸部件的潤滑、冷卻與密封是機床使用和維護過程中值得重視的幾個問題。
首先,良好的潤滑效果,可以降低軸承的工作溫度和延長使用壽命;為此,在操作使用中要注意到:低速時,採用油脂、油液循環潤滑;高速時採用油霧、油氣潤滑方式。但是,在採用油脂潤滑時,主軸軸承的封入量通常為軸承空間容積的10%,切忌隨意填滿,因為油脂過多,會加劇主軸發熱。對於油液循環潤滑,在操作使用中要做到每天檢查主軸潤滑恆溫,看油量是否充足,如果油量不夠,則應馬上添加潤滑油;同時要檢查潤滑油溫度范圍是否合適。
為了保證主軸有良好的潤滑,減少摩擦發熱,同時又能把主軸組件的熱量帶走,通常採用循環式潤滑系統,用液壓泵強力供油潤滑,使用油溫控制器控制油箱油液溫度。高檔數控機床主軸軸承採用了高級油脂封存方式潤滑,每加一次油脂可以使用7-10年。新型的潤滑冷卻方式不單要減少軸承溫升,還要減少軸承內外圈的溫差,保證主軸熱變形小。
常見主軸潤滑方式有兩種,油氣潤滑方式近似於油霧潤滑方式,但油霧潤滑方式使連續供給油霧,而油氣潤滑則是定時定量地把油霧送進軸承空隙中,這樣既實現了油霧潤滑,又避免了油霧太多而污染周圍空氣。噴注潤滑方式是用較大流量的恆溫有噴注到主軸軸承,以達到潤滑、冷卻的目的。這里較大流量噴注的油必須靠排油泵強制排油,而不是自然迴流。同時,還要採用專用的大容量高精度恆溫,油溫變動控制在5℃以內。
第二,主軸部件的冷卻主要是以減少軸承發熱,有效控制熱源為主。
第三,主軸部件的密封則不僅要防止灰塵、屑末和切削液進入主軸部件,還要防止潤滑油的泄漏。主軸部件的密封有接觸式和非接觸式密封。對於採用油氈圈和耐油橡膠密封圈的接觸式密封,要注意檢查其老化和破損;對於非接觸式密封,為了防止泄漏,重要的是保證回油能夠盡快排掉,要保證回油孔的通暢。
2、進給傳動結構的維護與保養
進給傳動機構的機電部件主要有:伺服電動機及檢測元件、減速機構、滾珠絲杠螺母副、絲杠軸承、運動部件(工作台、主軸箱、立柱等)。
(1)滾珠絲杠螺母副軸向的間隙的調整
滾珠絲杠螺母除了對本身單一方向的進給運動精度有要求外,對軸向間隙也有嚴格的要求,以保證反向傳動精度。因此,在操作使用中要注意由於絲杠螺母副的磨損而導致的軸向間隙採用調整方法加以消除。雙螺母墊片式消隙、雙螺母螺紋式消隙、齒差式消隙。
(2)滾珠絲杠螺母副的密封與潤滑的日常檢查
滾珠絲杠螺母副的密封與潤滑的日常檢查是我們在操作使用中要注意的問題。對於絲杠螺母的密封,就是要注意檢查密封圈和防護套,以防止灰塵和雜質進入滾珠絲杠螺母副。對於絲杠螺母的潤滑,如果採用油脂,則定期潤滑;如果使用潤滑油則要注意經常通過注油孔注油。
3、機床導軌的維護與保養
機床導軌的維護與保養主要是導軌的潤滑和導軌的防護。
(1)導軌的潤滑
導軌潤滑的目的時間少摩擦阻力和摩擦磨損,以避免低速爬行和降低高溫時的溫升。因此導軌的潤滑很重要。對於滑動導軌,採用潤滑油潤滑;而滾動導軌,則潤滑油或者潤滑脂均可。檢查導軌潤滑油箱油量,如果油量不夠,則應馬上添加潤滑油;同時要注意檢查潤滑油泵是否能夠定時啟動和停止,並且要注意檢查定時啟動時是否能夠提供潤滑油。
(2)導軌的防護
在操作使用中要注意防止切屑、磨粒或者切屑液散落在導軌面上,否則會引起導軌的磨損加劇、擦傷、銹蝕。為此,要注意導軌防護裝置的日常檢查,以保證導軌的防護。
4、回轉工作台的維護與保養
數控機床的輔助裝置的維護與保養主要包括:數控分度頭、自動換刀裝置、液壓液壓系統的維護。
1、數控分度頭的維護與保養
數控分度頭是數控銑床和加工中心等的常用附件,其作用是按照CNC裝置的指令作回轉分度或者連續回轉進給運動,使數控機床能夠完成指令的加工精度,因此,在操作使用中要注意嚴格按照數控分度頭的使用說明書要求和操作規程正確操作使用。
2、自動換刀裝置的維護與保養
自動換刀裝置時加工中心區別於其它數控機床的特稱結構。它具有根據加工工藝要求自動更換所需刀具的功能,以幫助數控機床節省輔助時間,並滿足在一次安裝中完成多工序、工步加工要求。因此,在操作使用中要注意經常檢查自動換刀裝置各組成部分的機械結構的運轉是否正常工作、是否有異常現象;檢查潤滑是否良好等,並且要注意換刀可靠性和安全性檢查。
3、液壓系統的維護與保養
(1)定期對內的油進行檢查、過濾、更換;
(2)檢查冷卻器和加熱器的工作性能,控制油溫;
(3)定期檢查更換密封件,防止液壓系統泄漏;
(4)定期檢查清洗或更換液壓件、濾芯、定期檢查清洗和管路;
(5)嚴格執行日常點檢制度,檢查系統的泄漏、雜訊、振動、壓力、溫度等是否正常。
4、氣壓系統的維護與保養
(1)選用合適的過濾器,清除壓縮空氣中的雜質和水分;
(2)檢查系統中油霧器的供油量,保證空氣中有適量的潤滑油來潤滑氣動元件,防止生銹、磨損造成空氣泄漏和元件動作失靈;
(3)保持氣動系統的密封性,定期檢查更換密封件;
(4)注意調節工作壓力;
(5)定期檢查清洗或更換氣動元件、濾芯。
㈣ cnc加工中心主軸維修都有哪些方法
加工中心是從數控銑床發展而來的。與數控銑床的最大區別在於加工中心具有自動交換加工刀具的能力,通過在刀庫上安裝不同用途的刀具,可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具,實現多種加工功能。
機械主軸常見故障的維修處理措施:
1、主軸發熱、旋轉精度下降問題
故障發生的現象:加工出來的工件孔精度偏低,圓柱度很差,主軸發熱很快,加工雜訊很大。
故障原因分析:經過對機床主軸長期觀察可以確定,機床主軸的定心錐孔在多次換刀過程中受到損傷,主要損傷原因是使用過程中換刀的拔、插到失誤,損傷了主軸定心孔的錐面,維修機械主軸認准機械,專業品質保障,仔細分析後發現主軸部件的故障原因有四點:
(1)主軸軸承的潤滑脂不合要求,混有粉塵雜質和水分,這些雜質主要來源於該加工中心用的沒有經過精餾和乾燥的壓縮空氣,在氣動清屑時,粉塵和水氣進入到主軸軸承的潤滑脂內,導致主軸軸承潤滑不好,產生大量熱河雜訊;
(2)主軸內用於定位刀具的錐形孔定位面上有損傷,導致主軸的錐面和刀柄的錐面不能完美配合,加工的孔出現微量偏心;
(3)主軸的前軸承預緊力下降,導致軸承的游隙變大;
(4)主軸內部的自動夾緊裝置的彈簧疲勞失效,刀具不能完整拉緊,偏離了原本位置。
針對以上原因,故障處理措施:
(1)更換主軸的前端軸承,使用合格的潤滑脂,並調整軸承游隙;
(2)將主軸內錐形孔定位面研磨合格,用塗色法檢測保證與刀柄的接觸面不低於90%;
(3)更換夾緊裝置的彈簧,調整軸承的預緊力。
除此之外,在操作過程中要經常檢查主軸的軸孔、刀柄的清潔和配合狀況,要增加空氣精濾和乾燥裝置,要合理安排加工工藝,不可使機器超負荷工作。
2、加工中心的主軸部件的拉桿鋼球損壞問題
故障發生的現象:主軸內刀具自動夾緊機構的拉桿鋼球經常損壞,刀具的刀柄尾部錐面也經常損壞。
故障原因分析:經研究發現,主軸松刀動作與機械手拔刀動作不協調,具體原因是限位開關安裝在增壓氣缸的尾部,在氣缸的活塞動作到位時,增壓缸的活塞不能及時到位,導致在夾緊結構的機械手還未完全松開時就進行了暴力拔刀,嚴重損壞了拉桿鋼球和拉緊螺釘。
故障處理措施:對油缸和氣缸進行清洗,更換密封環,調整壓強,使兩者動作協調一致,同時定期對氣液增壓缸進行檢查,及時消除安全隱患。
3、主軸部件的定位鍵損壞問題
故障發生的現象:換刀聲音較大,主軸前端撥動刀柄旋轉的定位鍵發生局部變形。
故障原因分析:經過研究發現,換刀過程中的巨大聲響發生在機械手插刀階段,原因是主軸准停位置有誤差問題以及主軸換刀的參考點發生漂移問題。加工中心通常採用霍爾元件進行定向檢測,霍爾元件的固定螺釘在長時間使用後出現了松動,導致機械手插刀時刀柄的鍵槽沒有對准主軸上的定位鍵,故而會撞壞定位鍵;機械主軸維修認准,而主軸換刀的參考點發生漂移可能是CNC系統的電路板發生接觸不良、電氣參數變化、接近開關固定松動等,參考點漂移導致刀柄插入到主軸錐孔時,錐面直接撞擊定心錐孔,產生異響。
故障處理措施:調整霍爾元件的安裝位置,並加防松膠緊固,同時調整換刀參考點,更換主軸前端的定位鍵。除此之外,在加工中心使用過程中要定期檢查主軸准停位置和主軸換刀參考點的位置變化,發生異常現象要及時檢查。
機械主軸的保養:
降低軸承的工作溫度,經常採用的辦法是潤滑油。潤滑方式有,油氣潤滑方式、油液循環潤滑兩種。在使用這兩種方式時要注意以下幾點:
1、在採用油液循環潤滑時,要保證主軸恆溫油箱的油量足夠充分。
2、油氣潤滑方式剛好和油液循環潤滑相反,它只要填充軸承空間容量的百分之十時即可。
循環式潤滑的優點是,在滿足潤滑的情況下,能夠減少摩擦發熱,而且能夠把主軸組件的一部分熱量給以吸收。
對於主軸的潤滑同樣有兩種放式:油霧潤滑方式和噴注潤滑方式。主軸部件的冷卻主要是以減少軸承發熱,有效控制熱源為主。
主軸部件的密封則不僅要防止灰塵、屑末和切削液進入主軸部件,還要防止潤滑油的泄漏。主軸部件的密封有接觸式和非接觸式密封。對於採用油氈圈和耐油橡膠密封圈的接觸式密封,要注意檢查其老化和破損;對於非接觸式密封,為了防止泄漏,重要的是保證回油能夠盡快排掉,要保證回油孔的通暢。良好的潤滑效果,可以降低軸承的工作溫度和延長使用壽命;為此,在操作使用中要注意到:低速時,採用油脂、油液循環潤滑;高速時採用油霧、油氣潤滑方式。但是,在採用油脂潤滑時,主軸軸承的封入量通常為軸承空間容積的10%,切忌隨意填滿,因為油脂過多,會加劇主軸發熱。對於油液循環潤滑,在操作使用中要做到每天檢查主軸潤滑恆溫油箱,看油量是否充足,如果油量不夠,則應及時添加潤滑油;同時要注意檢查潤滑油溫度范圍是否合適。
機械主軸的特點就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。
1、高速度:機械主軸CNC雕銑機選用精密及高速的配對軸承,彈性/剛性預緊結構,可以達到較高的轉速,可以讓刀具達到最佳的切削效果。
2、高速度:7:24錐孔針對安裝甚而的徑向跳動可以確保小於0.005mm。因為高精度的加上高精度的零件製造就可以確保了。
3、高效率:可以利用連續微高來改變速度,使得在加工過程中可以隨時控制切削速度,這樣就可以達到高加工效率。
4、低噪音:平衡測試表明:凡是達到了G1/G0.4(ISO1940-1等級的,主軸在高速運轉時,具有噪音小的特點。
數控加工中心是由機械設備與數控系統組成的適用於加工復雜零件的高效率自動化機床。數控加工中心是目前世界上產量最高、應用最廣泛的數控機床之一。它的綜合加工能力較強,工件一次裝夾後能完成較多的加工內容,加工精度較高,就中等加工難度的批量工件,其效率是普通設備的5~10倍,特別是它能完成許多普通設備不能完成的加工,對形狀較復雜,精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產更為適用。它把銑削、鏜削、鑽削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一台設備上,使其具有多種工藝手段。加工中心按照主軸加工時的空間位置分類有:卧式和立式加工中心。按工藝用途分類有:鏜銑加工中心,復合加工中心。按功能特殊分類有:單工作台、雙工作台和多工作台加工中心。單軸、雙軸、三軸及可換主軸箱的加工中心等。
㈤ CNC加工中心有哪些主要部件組成
CNC加工中心的基本組成部分包括
1、基礎部件:由床身、立柱和工作台等部件組成。
2、主軸部件:由主軸箱、主軸電動機、主軸和主軸軸承等零件組成。
3、進給機構:由進給伺服電動機、機械傳動裝置和位移測量元件等組成。
4、數控系統:加工中心的數控部分是由數控裝置、PLC、伺服馭動裝置以及操作面板等組成。
5、自動換刀系統:自動換刀裝置(Automatic Tool Changer,ATC)由刀庫、機械手等部件組成。
6、輔助裝置:輔助裝置包括潤滑、冷卻、排屑、防護、液壓、氣動和檢測系統等部分。