㈠ 加工中心的主要组成部件有哪些
(1)基础部件指床身铸件。由床身、立柱和工作台等组成,是CNC加工中心的基础部件,大都是是铸铁件,CNC加工中心工作时均要承受静载以及在加工时的切削动载。所以床身铸件刚度要求很高,也是决定CNC加工中心质量最重要的部件。
(2)主轴部件。它由主轴电动机、主轴箱、主轴和主轴支撑等零部件组成,它的起动、停止和转动等动作均由数控系统控制,并通过装在主轴上的刀具进行切削运动,是切削加工的功率输出部件。主轴是CNC加工中心的关键部件,其结构的质量对CMC加工中心的性能有很大的影响。
(3)控制系统。CNC加工中心的数控系统是由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动装置以及电动机等部分组成。它们是CNC加工中心执行顺序控制动作和完成操作加工过程中的控制中心。
(4)伺服系统。伺服系统的作用是把来自数控装置的信号转换成机床移动部件的运动,其性能好坏是决定机床的加工精度、表面质量和生产效率的主要因素之一。CNC加工中心普遍采用半闭环、闭环和混合环三种控制方式。
(5)自动换刀装置。它由刀库、机械手和驱动机构等部件组成。刀库是存放加工工件所使用的全部刀具的装置。刀库有圆盘式、斗笠式和链式等多种,容量从几把到几十把。在加工过程中需要换刀时,根据数控系统指令,由机械手(或通过别的方式)将刀具从刀库取出装入主轴中。机械手的结构根据刀库与主轴的相对位置及结构的不同有多种形式。有的CNC加工中心不用机械手而利用主轴箱或刀库的移动来实现换刀。尽管换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手类型等各不相同,但都是在数控装置及可编程序控制器控制下,由电动机、液压或气动机构实现刀具的选择与交换。当机构中装上接触式传感器,还可实现对刀具和工件误差的测量。
(6) 自动托盘更换系统。有的CNC加工中心为进一步缩短非切削时间,配有两个自动交换工件托盘,一个安装在工作台上进行加工,另一个则位于工作台外进行工件装卸,这样可减少辅助时间,提高加工效率。
(7)辅助系统。包括润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统等部分。辅助系统虽不直接参加切削运动,但对CNC加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到决定性保障作用,因此也是CNC加工中心不可缺少的部分。
㈡ 加工中心结构是什么
数控铣床形式多样,不同类型的数控铣床在组成上虽有所差别,但却有许多相似之处。下面以XK5040A型数控立式升降台铣床为例介绍其组成情况。
Ⅺ锯040A型数控立式升降台铣床配有Ⅳ四3MA数控系统,采用全数字交流伺服驱动,该机床由6个主要部分组成。即床身部分,铣头部分,工作台部分,横进给部分,升降台部分,冷却、润滑部分。
床身内部布局合理,具有良好的刚性,底座上设有4个调节螺栓,便于机床进行水平调整,切削液储液褴设在机床座内部。
加工特点
对于加工部位是框形平面或不等高的各级台阶,那么选用点位---直线系统的数控铣床即可。如果加工部位是曲面轮廓,应根据曲面的几何形状决定选择两坐标联动和三坐标联动的系统。
也可根据零件加工要求,在一般的数控铣床的基础上,增加数控分度头或数控回转工作台,这时机床的系统为四坐标的数控系统,可以加工螺旋槽、叶片零件等。
㈢ 数控机床机械部分及辅助装置如何维护保养
机械部分及辅助装置是数控机床的重要组成部分。其中,机械部分主要包括:机床主轴部件、雇主丝杠螺母副、导轨灯。而辅助装置则主要包括:数控分度头、自动换刀装置、液压气压系统和冷却润滑装置。因此,日常维护与保养时数控机床整个维护与保养工作内容之一。
一、机械部分的维护与保养
数控机床机械部分的维护与保养主要包括:机床主轴部件、进给传动机构、导轨等的维护与保养。
1、主轴部件的维护与保养
主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件,主要主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧和切屑清除装置组成。数控机床主轴部件的润滑、冷却与密封是机床使用和维护过程中值得重视的几个问题。
首先,良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命;为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。对于油液循环润滑,在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温,看油量是否充足,如果油量不够,则应马上添加润滑油;同时要检查润滑油温度范围是否合适。
为了保证主轴有良好的润滑,减少摩擦发热,同时又能把主轴组件的热量带走,通常采用循环式润滑系统,用液压泵强力供油润滑,使用油温控制器控制油箱油液温度。高档数控机床主轴轴承采用了高级油脂封存方式润滑,每加一次油脂可以使用7-10年。新型的润滑冷却方式不单要减少轴承温升,还要减少轴承内外圈的温差,保证主轴热变形小。
常见主轴润滑方式有两种,油气润滑方式近似于油雾润滑方式,但油雾润滑方式使连续供给油雾,而油气润滑则是定时定量地把油雾送进轴承空隙中,这样既实现了油雾润滑,又避免了油雾太多而污染周围空气。喷注润滑方式是用较大流量的恒温有喷注到主轴轴承,以达到润滑、冷却的目的。这里较大流量喷注的油必须靠排油泵强制排油,而不是自然回流。同时,还要采用专用的大容量高精度恒温,油温变动控制在5℃以内。
第二,主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。
第三,主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件,还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封,要注意检查其老化和破损;对于非接触式密封,为了防止泄漏,重要的是保证回油能够尽快排掉,要保证回油孔的通畅。
2、进给传动结构的维护与保养
进给传动机构的机电部件主要有:伺服电动机及检测元件、减速机构、滚珠丝杠螺母副、丝杠轴承、运动部件(工作台、主轴箱、立柱等)。
(1)滚珠丝杠螺母副轴向的间隙的调整
滚珠丝杠螺母除了对本身单一方向的进给运动精度有要求外,对轴向间隙也有严格的要求,以保证反向传动精度。因此,在操作使用中要注意由于丝杠螺母副的磨损而导致的轴向间隙采用调整方法加以消除。双螺母垫片式消隙、双螺母螺纹式消隙、齿差式消隙。
(2)滚珠丝杠螺母副的密封与润滑的日常检查
滚珠丝杠螺母副的密封与润滑的日常检查是我们在操作使用中要注意的问题。对于丝杠螺母的密封,就是要注意检查密封圈和防护套,以防止灰尘和杂质进入滚珠丝杠螺母副。对于丝杠螺母的润滑,如果采用油脂,则定期润滑;如果使用润滑油则要注意经常通过注油孔注油。
3、机床导轨的维护与保养
机床导轨的维护与保养主要是导轨的润滑和导轨的防护。
(1)导轨的润滑
导轨润滑的目的时间少摩擦阻力和摩擦磨损,以避免低速爬行和降低高温时的温升。因此导轨的润滑很重要。对于滑动导轨,采用润滑油润滑;而滚动导轨,则润滑油或者润滑脂均可。检查导轨润滑油箱油量,如果油量不够,则应马上添加润滑油;同时要注意检查润滑油泵是否能够定时启动和停止,并且要注意检查定时启动时是否能够提供润滑油。
(2)导轨的防护
在操作使用中要注意防止切屑、磨粒或者切屑液散落在导轨面上,否则会引起导轨的磨损加剧、擦伤、锈蚀。为此,要注意导轨防护装置的日常检查,以保证导轨的防护。
4、回转工作台的维护与保养
数控机床的辅助装置的维护与保养主要包括:数控分度头、自动换刀装置、液压液压系统的维护。
1、数控分度头的维护与保养
数控分度头是数控铣床和加工中心等的常用附件,其作用是按照CNC装置的指令作回转分度或者连续回转进给运动,使数控机床能够完成指令的加工精度,因此,在操作使用中要注意严格按照数控分度头的使用说明书要求和操作规程正确操作使用。
2、自动换刀装置的维护与保养
自动换刀装置时加工中心区别于其它数控机床的特称结构。它具有根据加工工艺要求自动更换所需刀具的功能,以帮助数控机床节省辅助时间,并满足在一次安装中完成多工序、工步加工要求。因此,在操作使用中要注意经常检查自动换刀装置各组成部分的机械结构的运转是否正常工作、是否有异常现象;检查润滑是否良好等,并且要注意换刀可靠性和安全性检查。
3、液压系统的维护与保养
(1)定期对内的油进行检查、过滤、更换;
(2)检查冷却器和加热器的工作性能,控制油温;
(3)定期检查更换密封件,防止液压系统泄漏;
(4)定期检查清洗或更换液压件、滤芯、定期检查清洗和管路;
(5)严格执行日常点检制度,检查系统的泄漏、噪声、振动、压力、温度等是否正常。
4、气压系统的维护与保养
(1)选用合适的过滤器,清除压缩空气中的杂质和水分;
(2)检查系统中油雾器的供油量,保证空气中有适量的润滑油来润滑气动元件,防止生锈、磨损造成空气泄漏和元件动作失灵;
(3)保持气动系统的密封性,定期检查更换密封件;
(4)注意调节工作压力;
(5)定期检查清洗或更换气动元件、滤芯。
㈣ cnc加工中心主轴维修都有哪些方法
加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力,通过在刀库上安装不同用途的刀具,可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实现多种加工功能。
机械主轴常见故障的维修处理措施:
1、主轴发热、旋转精度下降问题
故障发生的现象:加工出来的工件孔精度偏低,圆柱度很差,主轴发热很快,加工噪声很大。
故障原因分析:经过对机床主轴长期观察可以确定,机床主轴的定心锥孔在多次换刀过程中受到损伤,主要损伤原因是使用过程中换刀的拔、插到失误,损伤了主轴定心孔的锥面,维修机械主轴认准机械,专业品质保障,仔细分析后发现主轴部件的故障原因有四点:
(1)主轴轴承的润滑脂不合要求,混有粉尘杂质和水分,这些杂质主要来源于该加工中心用的没有经过精馏和干燥的压缩空气,在气动清屑时,粉尘和水气进入到主轴轴承的润滑脂内,导致主轴轴承润滑不好,产生大量热河噪声;
(2)主轴内用于定位刀具的锥形孔定位面上有损伤,导致主轴的锥面和刀柄的锥面不能完美配合,加工的孔出现微量偏心;
(3)主轴的前轴承预紧力下降,导致轴承的游隙变大;
(4)主轴内部的自动夹紧装置的弹簧疲劳失效,刀具不能完整拉紧,偏离了原本位置。
针对以上原因,故障处理措施:
(1)更换主轴的前端轴承,使用合格的润滑脂,并调整轴承游隙;
(2)将主轴内锥形孔定位面研磨合格,用涂色法检测保证与刀柄的接触面不低于90%;
(3)更换夹紧装置的弹簧,调整轴承的预紧力。
除此之外,在操作过程中要经常检查主轴的轴孔、刀柄的清洁和配合状况,要增加空气精滤和干燥装置,要合理安排加工工艺,不可使机器超负荷工作。
2、加工中心的主轴部件的拉杆钢球损坏问题
故障发生的现象:主轴内刀具自动夹紧机构的拉杆钢球经常损坏,刀具的刀柄尾部锥面也经常损坏。
故障原因分析:经研究发现,主轴松刀动作与机械手拔刀动作不协调,具体原因是限位开关安装在增压气缸的尾部,在气缸的活塞动作到位时,增压缸的活塞不能及时到位,导致在夹紧结构的机械手还未完全松开时就进行了暴力拔刀,严重损坏了拉杆钢球和拉紧螺钉。
故障处理措施:对油缸和气缸进行清洗,更换密封环,调整压强,使两者动作协调一致,同时定期对气液增压缸进行检查,及时消除安全隐患。
3、主轴部件的定位键损坏问题
故障发生的现象:换刀声音较大,主轴前端拨动刀柄旋转的定位键发生局部变形。
故障原因分析:经过研究发现,换刀过程中的巨大声响发生在机械手插刀阶段,原因是主轴准停位置有误差问题以及主轴换刀的参考点发生漂移问题。加工中心通常采用霍尔元件进行定向检测,霍尔元件的固定螺钉在长时间使用后出现了松动,导致机械手插刀时刀柄的键槽没有对准主轴上的定位键,故而会撞坏定位键;机械主轴维修认准,而主轴换刀的参考点发生漂移可能是CNC系统的电路板发生接触不良、电气参数变化、接近开关固定松动等,参考点漂移导致刀柄插入到主轴锥孔时,锥面直接撞击定心锥孔,产生异响。
故障处理措施:调整霍尔元件的安装位置,并加防松胶紧固,同时调整换刀参考点,更换主轴前端的定位键。除此之外,在加工中心使用过程中要定期检查主轴准停位置和主轴换刀参考点的位置变化,发生异常现象要及时检查。
机械主轴的保养:
降低轴承的工作温度,经常采用的办法是润滑油。润滑方式有,油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点:
1、在采用油液循环润滑时,要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。
2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反,它只要填充轴承空间容量的百分之十时即可。
循环式润滑的优点是,在满足润滑的情况下,能够减少摩擦发热,而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。
对于主轴的润滑同样有两种放式:油雾润滑方式和喷注润滑方式。主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。
主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件,还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封,要注意检查其老化和破损;对于非接触式密封,为了防止泄漏,重要的是保证回油能够尽快排掉,要保证回油孔的通畅。良好的润滑效果,可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命;为此,在操作使用中要注意到:低速时,采用油脂、油液循环润滑;高速时采用油雾、油气润滑方式。但是,在采用油脂润滑时,主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10%,切忌随意填满,因为油脂过多,会加剧主轴发热。对于油液循环润滑,在操作使用中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱,看油量是否充足,如果油量不够,则应及时添加润滑油;同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。
机械主轴的特点就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。
1、高速度:机械主轴CNC雕铣机选用精密及高速的配对轴承,弹性/刚性预紧结构,可以达到较高的转速,可以让刀具达到最佳的切削效果。
2、高速度:7:24锥孔针对安装甚而的径向跳动可以确保小于0.005mm。因为高精度的加上高精度的零件制造就可以确保了。
3、高效率:可以利用连续微高来改变速度,使得在加工过程中可以随时控制切削速度,这样就可以达到高加工效率。
4、低噪音:平衡测试表明:凡是达到了G1/G0.4(ISO1940-1等级的,主轴在高速运转时,具有噪音小的特点。
数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强,工件一次装夹后能完成较多的加工内容,加工精度较高,就中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍,特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工,对形状较复杂,精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种工艺手段。加工中心按照主轴加工时的空间位置分类有:卧式和立式加工中心。按工艺用途分类有:镗铣加工中心,复合加工中心。按功能特殊分类有:单工作台、双工作台和多工作台加工中心。单轴、双轴、三轴及可换主轴箱的加工中心等。
㈤ CNC加工中心有哪些主要部件组成
CNC加工中心的基本组成部分包括
1、基础部件:由床身、立柱和工作台等部件组成。
2、主轴部件:由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。
3、进给机构:由进给伺服电动机、机械传动装置和位移测量元件等组成。
4、数控系统:加工中心的数控部分是由数控装置、PLC、伺服驭动装置以及操作面板等组成。
5、自动换刀系统:自动换刀装置(Automatic Tool Changer,ATC)由刀库、机械手等部件组成。
6、辅助装置:辅助装置包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等部分。