加工中心的特点、种类、功能和主要技术参数

加工中心的特点、种类、功能和主要技术参数

本项目主要对加工中心的特点、种类、功能和主要技术参数加以概述，使初学者对加工中心有一个基本认识。

项目一加工中心的基本组成

同类型的加工中心与数控铣床的结构布局相似，主要在刀库的结构和位置上有区别，一般由床身、主轴箱、工作台、底座、立柱、横梁、进给机构、自动换刀装置、辅助系统（气液、润滑、冷却）、控制系统等组成，如图5-1 所示。

项目二加工中心分类

加工中心的品种、规格较多，这里仅从结构上对其作一分类。

一、立式加工中心

指主轴轴线为垂直状态设置的加工中心。其结构形式多为固定立柱式，工作台为长方形，无分度回转功能，适合加工盘、套、板类零件。一般具有三个直线运动坐标，并可在工作台上安装一个水平轴的数控回转台，用以加工螺旋线零件。

立式加工中心装夹工件方便，便于操作，易于观察加工情况，但加工时切屑不易排除，且受立柱高度和换刀装置的限制，不能加工太高的零件。

立式加工中心的结构简单，占地面积小，价格相对较低，应用广泛。

二、卧式加工中心

指主轴轴线为水平状态设置的加工中心。通常都带有可进行分度回转运动的工作台。卧式加工中心一般都具有三个至五个运动坐标，常见的是三个直线运动坐标加一个

回转运动坐标，它能够使工件在一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工，最适合加工箱体类零件。

卧式加工中心调试程序及试切时不便观察，加工时不便监视，零件装夹和测量不方便，但加工时排屑容易，对加工有利。

与立式加工中心相比，卧式加工中心的结构复杂，占地面积大，价格也较高。

三、龙门式加工中心

龙门式加工中心的形状与龙门铣床相似，主轴多为垂直设置，除自动换刀装置外，还带有可更换的主轴附件，数控装置的功能也较齐全，能够一机多用，尤其适用于加工大型或形状复杂的零件，如飞机上的梁、框、壁板等。

项目三加工中心主要加工对象

加工中心适用于复杂、工序多、精度要求高、需用多种类型普通机床和繁多刀具、工装，经过多次装夹和调整才能完成加工的具有适当批量的零件。其主要加工对象有以下四类：

一、箱体类零件

箱体类零件是指具有一个以上的孔系，并有较多型腔的零件，这类零件在机械、汽车、飞机等行业较多，如汽车的发动机缸体、变速箱体，机床的床头箱、主轴箱，柴油机缸体，齿轮泵壳体等。

箱体类零件在加工中心上加工，一次装夹可以完成普通机床60 ％～95 ％的工序内容，零件各项精度一致性好，质量稳定，同时可缩短生产周期，降低成本。对于加工工位较多，工作台需多次旋转角度才能完成的零件，一般选用卧式加工中心；当加工的工位较少，且跨距不大时，可选立式加工中心，从一端进行加工。

二、复杂曲面

在航空航天、汽车、船舶、国防等领域的产品中，复杂曲面类占有较大的比重，如叶轮、螺旋桨、各种曲面成型模具等。

就加工的可能性而言，在不出现加工干涉区或加工盲区时，复杂曲面一般可以采用球头铣刀进行三坐标联动加工，加工精度较高，但效率较低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。

三、异形件

异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位混合加工，如支架、基座、样板、靠模等。异形件的刚性一般较差，夹压及切削变形难以控制，加工精度也难以保证，这时可充分发挥加工中心工序集中的特点，采用合理的工艺措施，一次或两次装夹，完成多道工序或全部的加工内容。

四、盘、套、板类零件

带有键槽、径向孔或端面有分布孔系以及有曲面的盘套或轴类零件，还有具有较多

孔加工的板类零件，适宜采用加工中心加工。端面有分布孔系、曲面的零件宜选用立式加工中心，有径向孔的可选卧式加工中心。

项目四加工中心主要技术参数

加工中心的主要技术参数包括工作台面积、各坐标轴行程、摆角范围、主轴转速范围、切削进给速度范围、刀库容量、换刀时间、定位精度、重复定位精度等，其具体内容及作用详见表5 - 1 。

项目五自动换刀装置

加工中心上的自动换刀装置由刀库和刀具交换装置组成，用于交换主轴与刀库中的刀具或工具。

一、对自动换刀装置的要求

加工中心对自动换刀装置有如下具体要求：

1、刀库容量适当

2、换刀时间短

3、换刀空间小

4、动作可靠、使用稳定

5、刀具重复定位精度高

6、刀具识别准确

二、刀库

在加工中心上使用的刀库主要有两种，一种是盘式刀库，一种是链式刀库。盘式刀库装刀容量相对较小，一般在1～24 把刀具，主要适用于小型加工中心；链式刀库装刀容量大，一般在1～100 把刀具，主要适用于大中型加工中心。

三、换刀方式

加工中心的换刀方式一般有两种：机械手换刀和主轴换刀。

1、机械手换刀

由刀库选刀，再由机械手完成换刀动作，这是加工中心普遍采用的形式。机床结构不同，机械手的形式及动作均不一样。

2、主轴换刀

通过刀库和主轴箱的配合动作来完成换刀，适用于刀库中刀具位置与主轴上刀具位置一致的情况。一般是采用把盘式刀库设置在主轴箱可以运动到的位置，或整个刀库能移动到主轴箱可以到达的位置。换刀时，主轴运动到刀库上的换刀位置，由主轴直接取走或放回刀具。多用于采用40 号以下刀柄的中小型加工中心。

四、刀具识别方法

加工中心刀库中有多把刀具，如何从刀库中调出所需刀具，就必须对刀具进行识别，刀具识别的方法有两种。

1、刀座编码

在刀库的刀座上编有号码，在装刀之前，首先对刀库进行重整设定，设定完后，就变成了刀具号和刀座号一致的情况，此时一号刀座对应的就是一号刀具，经过换刀之后，一号刀具并不一定放到一号刀座中（刀库采用就近放刀原则），此时数控系统自动记忆一号刀具放到了几号刀座中，数控系统采用循环记忆方式。

2、刀柄编码

识别传感器在刀柄上编有号码，将刀具号首先与刀柄号对应起来，把刀具装在刀柄上，再装入刀库，在刀库上有刀柄感应器，当需要的刀具从刀库中转到装有感应器的位置时，被感应到后，从刀库中调出交换到主轴上。

项目六工作台自动交换装置

根据需要，加工中心可配备工作台自动交换装置，使其携带工件在工位及机床之间转换，从而有效减小定位误差，减少装夹时间，达到提高加工精度及生产效率的目的，这也是构成FMS 的基本手段。

一、对工作台自动交换装置的要求

加工中心对自动换刀装置有如下具体要求：

1、工作台数量适当

一般单机操作采用两个工作台，多机共同操作时采用多个工作台。

2、交换时间短

多工作台的交换可采用机械手、机器人等以缩短时间。

3、交换空间小

4、动作可靠、使用稳定

5、工作台重复定位精度高

二、工作台自动交换装置的类型

1、回转交换式

交换空间小，多为单机时使用，

2、移动交换式

工作台沿导（滑）轨移至工作位置进行交换，多用于加工中工位多、内容多的情况

第1章 数控机床的结构特点

睐第1章数控机床的结构特点 1.1数控机床的组成 1.1.1 数控机床的整体结构 数控机床的组成，从大的方面划分，主要由信息载体、计算机数控装置、坐标伺服系统、辅助控制系统、位置和速度检测反馈系统以及过程检测的自适应控制系统等六部分组成。数控机床的组成框图如图1.1所示。 图1.1 数控机床的组成框图 图1-5数控机床的组成及框图 1．信息载体 它是把加工零件通过建立数学模型及数学处理后，按规范编制成工艺流程，形成程序文件，然后通过计算机存储到软盘或磁盘上，再将软盘或磁盘的程序输送到数控系统中。或者通过键盘将加工程序输送到数控系统中，也可通过DNC接口用通用计算机直接将加工程序输送到数控系统中。

这些软盘、磁盘、键盘或通用计算机就是信息载体。我们把可用不同形式将零件的加工程序记录在上面，并可传输给数控装置的这种载体称为信息载体，也可称为控制介质。 在早期的数控机床上，常用纸带、穿孔卡片、磁带等作为信息载体。 2．计算机数控装置 加工程序由输入装置传送到数控系统中后，经过中央处理单元、运算器、存储器、控制器等，又通过数控系统软件、机床参数等的支持，再经过输出装置，分配到坐标伺服系统和辅助控制系统中去。 同时又将坐标伺服系统中的位置检测信号、速度检测信号和自适应控制的温度、转矩、振动、摩擦、切削力及液压、气压、中心润滑等系统的压力多因素变化过程检测的反馈信息，经与给定值和最佳参数反复比较、处理后，再输出给坐标伺服系统和辅助控制系统。 这里的输入/输出装置、中央处理单元（CPU）、运算器、存储器和控制器等组成的装置称为计算机数控装置。 3．坐标伺服系统 由伺服控制电路、功率放大器、交流伺服电机或线性电机、位置和速度检测装置等组成，将数控装置发出的脉冲信号转换成机床的各坐标运动，这种系统称为坐标伺服系统。 坐标伺服系统中的位置检测装置和速度检测装置，对坐标运行的直线位置、角向位置的准确性和直线运行速度、角向回转速度进行检测、修正。其中包括主轴转换成伺服坐标的角向位置检测和回转运行的速度检测。坐标伺服系统中的坐标运行位置精度和运行速度将直接影响数控机床的加工精度和生产效率。 4．辅助控制装置 辅助控制装置的作用，就是通过接收数控装置发出的辅助控制指令，经输入/输出接口电路转换成强电（动力能源）信号，用来控制机床主轴的启动、停止，主轴的无级调速，机械手、刀库、换刀的动作，刀塔的动作，尾座的动作，工作台的交换、定位、夹紧，冷却液装置的动作，排屑器的动作，液压装置的动作，气压装置的动作及中心润滑装置的动作等。 辅助控制装置用辅助指令来控制数控机床各开关量，能使机床在运行过程中形成一套完整或较完整的逻辑工作状态。 数控机床由数控装置、伺服驱动装置、检测反馈装置、和机床本体四大部分组成。 1.1.2计算机数控系统（简称CNC）的组成 计算机数控系统（CNC）主要由微型计算机、外围设备和机床控制装置三大部分组成。1．微型计算机

卧式加工中心说明书模板

欢迎阅读 目录 机床的主要用途和技术参数------------------------------------------------------------ 4 1 机床安全须知-------------------------------------------------------------------------- 5-10 1.1 机床启动安全注意事项------------------------------------------------------------------------- 5 1.2 安全操作指南-------------------------------------------------------------------------------------7 2 搬运及安装---------------------------------------------------------------------------- 10-14 2.1 搬运已包机床------------------------------------------------------------------------------------ 10 2.2 开箱------------------------------------------------------------------------------------------------ 10 2.3 搬运未包机床------------------------------------------------------------------------------------ 10 2.4 安装------------------------------------------------------------------------------------------------ 11 2.5 电源连接------------------------------------------------------------------------------------------14 2.6 试运行--------------------------------------------------------------------------------------------- 14 3 机床的调整与保养------------------------------------------------------------------ 15-17 3.1 预运行--------------------------------------------------------------------------------------------- 15 3.2 床身水平调整------------------------------------------------------------------------------------ 15 3.3机床液压系统的调整--------------------------------------------------------------------------- 15 3.4 定期保养------------------------------------------------------------------------------------------ 15 4 机床外观图----------------------------------------------------------------------------17-21 5 机床传动系统------------------------------------------------------------------------ 22-25 5.1机床传动系统图--------------------------------------------------------------------------------- 22 5.2 蜗杆、蜗轮、皮带轮、滚珠丝杠明细表------------------------------------------------------ 24 5.3机床滚动轴承明细表--------------------------------------------------------------------------- 25 6 机床的主要结构及性能----------------------------------------------------------- 25-29 6.1 底座------------------------------------------------------------------------------------------------ 26 6.2 立柱------------------------------------------------------------------------------------------------ 26 6.3 滑鞍和分度转台--------------------------------------------------------------------------------- 26 6.4 主轴箱及自动夹刀装置------------------------------------------------------------------------ 27 6.5 刀库结构------------------------------------------------------------------------------------------ 29 7 液压系统-------------------------------------------------------------------------------- 30-35 7.1 液压系统原理图--------------------------------------------------------------------------------- 30 7.2 液压站--------------------------------------------------------------------------------------------- 32 7.3 液压执行装置------------------------------------------------------------------------------------ 32 7.4 液压控制装置------------------------------------------------------------------------------------ 33 7.5 辅助装置------------------------------------------------------------------------------------------ 34 7.6 本机床所用液压元件明细表------------------------------------------------------------------ 35 7.7 液压系统的保护--------------------------------------------------------------------------------- 35

立式加工中心主轴部件设计说明

引言 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业（如：信息技术及其产业，生物技术及其产业，航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术则是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。 数控机床技术的发展自1953年美国研制出第一台三坐标方式升降台数控铣床 算起，至今已有很多年历史了。20世纪90年开始，计算机技术及相关的微电子基础工业的高速发展，给数控机床的发展提供了一个良好的平台，使数控机床产业得到了高速的发展。我国数控技术研究从1958年起步，国产的第一台数控机床是第一机床厂生产的三坐标数控铣床。虽然从时间上看只比国外晚了几年，但由于种种原因，数控机床技术在我国的发展却一直落后于国际水平，到1980年我国的数控机床产量还不到700台。到90年代，我国的数控机床技术发展才得到了一个较大的提速。目前，与国外先进水平相比仍存在着较大的差距。 总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

1 绪论 1.1 加工中心的发展状况 1.1.1 加工中心的国外发展 对于高速加工中心，国外机床在进给驱动上，滚珠丝杠驱动的加工中心快速进给大多在40m/min以上，最高已达到90m/min。采用直线电机驱动的加工中心已实用化，进给速度可提高到80～100m/min，其应用围不断扩大。国外高速加工中心主轴转速一般都在12000～25000r/min，由于某些机床采用磁浮轴承和空气静压轴承，预计转速上限可提高到100000r/min。国外先进的加工中心的刀具交换时间，目前普遍已在1s左右，高的已达0.5s，甚至更快。在结构上，国外的加工中心都采用了适应于高速加工要求的独特箱中箱结构或龙门式结构。在加工精度上，国外卧式加工中心都装有机床精度温度补偿系统，加工精度比较稳定。国外加工中心定位精度基本上按德国标准验收，行程1000mm以下，定位精度可控制在0.006～0.01mm之。此外，为适应未来加工精度提高的要求，国外不少公司还都开发了坐标镗精度级的加工中心。 相对而言，国生产的高速加工中心快速进给大多在30m/min左右，个别达到 60m/min。而直线电机驱动的加工中心仅试制出样品，还未进入产量化，应用围不广。国高速加工中心主轴转速一般在6000～18000r/min，定位精度控制在0.008～0.015mm之，重复定位精度控制在0.005～0.01mm之。在换刀速度方面，国机床多在4～5s，无法与国际水平相比。 虽然国产数控机床在近几年中取得了可喜的进步，但与国外同类产品相比，仍存在着不少差距，造成国产数控机床的市场占有率逐年下降。 国产数控机床与国外产品相比，差距主要在机床的高速、高效和精密上。除此之外，在机床可靠性上也存在着明显差距，国外机床的平均无故障时间（MTBF）都在5000小时以上，而国产机床大大低于这个数字，国产机床故障率较高是用户反映最强烈的问题之一。 1.1.2 立式加工中心的研究进展

进口五轴联动立式加工中心生产企业大全

进口五轴联动立式加工中心生产企业大全 五轴联动立式加工中心是立式加工中心大类里比较高端的机型；立式加工中心正在向五轴联动、六轴联动方向发展，目前德国、瑞士、意大利、西班牙、台湾、日本的立式加工中心机都已发展成为五轴联动立式加工中心或六轴联动立式加工中心，其特点是转速高、精度高，可加工复杂工件。 下面介绍一些进口五轴立式加工中心的生产企业： 一、瑞士进口的五轴联动立式加工中心 1、瑞士FEHLMANN费尔曼五轴联动立式加工中心 2、瑞士威力铭?马黛尔WILLEMIN MACODEL 五轴联动立式加工中心 3、瑞士REIDEN雷登五轴联动立式加工中心

4、瑞士阿奇夏米尔五轴联动立式加工中心 二、德国进口的五轴联动立式加工中心 1、德国斯宾纳SPINNER五轴联动立式加工中心 2、德国巨浪Chiron五轴联动立式加工中心 3、德国wemas威马斯五轴联动立式加工中心 4、德国ALZMETALL奥美特五轴联动立式加工中心 5、德国Fooke福科五轴联动立式加工中心 6、德国STAMA斯塔玛五轴联动立式加工中心 7、德国matec马泰克立式五轴加工中心 8、德国handtmann海德曼五轴联动立式加工中心 9、德国ACROLOC阿卡罗科五轴立式加工中心

10、德国KEPPLER凯普乐六轴联动立式加工中心 11、德国EDEL易代尔五轴/六轴联动立式加工中心 12、德国HEDELIUS赫德鲁斯五轴立式加工中心 13、德国PRIMACON普里马康高速立式五轴加工中心 三、意大利进口的五轴联动立式加工中心 1、意大利FIDIA菲迪亚立式五轴联动加工中心 2、意大利parpas帕尔帕斯立式五轴联动加工中心 3、意大利MECOF美卡福五轴联动立式加工中心 4、意大利皮特卡纳基立式车铣复合五轴加工中心 四、西班牙进口的五轴联动立式加工中心 1、西班牙MTE梅特五轴联动立式加工中心

H40卧式加工中心产品详细介绍资料

GH400型卧式加工中心产品技术资料 工作台台面宽度400mm 工作台台面长度400mm 云南庞然自动化工程有限公司

目录 机床的主要用途------------------------------------------------------------------------------4 机床的特点-------------------------------------------------------------------------------------5 裸机配置----------------------------------------------------------------------------------------6技术参数----------------------------------------------------------------------------------------7 1 机床安全须知---------------------------------------------------------------------- 8～13 1.1 机床启动安全注意事项---------------------------------------------------------------8～10 1.2 安全操作指南------------------------------------------------------------------------10～13 2 搬运及安装-------------------------------------------------------------------------13～19 2.1 搬运已包装机床----------------------------------------------------------------------------1 3 2.2 开箱---------------------------------------------------------------------------------------- 13 2.3 搬运未包装机床---------------------------------------------------------------------13～1 4 2.4 安装-----------------------------------------------------------------------------------14～1 5 2.5 电源连接-----------------------------------------------------------------------------15～16 2.6 试运行--------------------------------------------------------------------------------------16 3 机床的调整与保养--------------------------------------------------------------17～19 3.1 预运行------------------------------------------------------------------------------------- 17 3.2 床身水平调整------------------------------------------------------------------------------17 3.3 定期保养-----------------------------------------------------------------------------17～19 4 机床外观图------------------------------------------------------------------------19～27

浅析加工中心的结构特点

我们知道加工中心的品种、规格是比较多的，今天我们就加工中心的结构特点给大家做一个简单的介绍，希望可以帮到大家。 1. 机床的刚度高、抗振性好。为了满足加工中心高自动化、高速度、高精度、高可靠性的要求，加工中心的静刚度、动刚度和机械结构系统的阻尼比都高于普通机床(机床在静态力作用下所表现的刚度称为机床的静刚度;机床在动态力作用下所表现的刚度称为机床的动刚度)。 2. 机床的传动系统结构简单，传递精度高，速度快。加工中心传动装置主要有三种，即滚珠丝杠副;静压蜗杆-蜗母条;预加载荷双齿轮-齿条。它们由伺服电机直接驱动，省去齿轮传动机构，传递精度高，速度快。一般速度可达15m/min，最高可达100m/min; 3. 主轴系统结构简单，无齿轮箱变速系统(特殊的也只保留1～2级齿轮传动)。主轴功率大，调速范围宽，并可无级调速。目前加工中心95%以上的主轴传动都采用交流主轴伺服系统，速度可从10～20000r/min无级变速。驱动主轴的伺服电机功率一般都很大，是普通机床的1～2倍，由于采用交流伺服主轴系统，主轴电动机功率虽大，但输出功率与实际消耗的功率保持同步，不存在大

马拉小车那种浪费电力的情况，因此其工作效率最高，从节能角度看，加工中心又是节能型的设备; 4. 加工中心的导轨都采用了耐磨损材料和新结构，能长期的保持导轨的精度，在高速重切削下，保证运动部件不振动，低速进给时不爬行及运动中的高灵敏度。导轨采用钢导轨、淬火硬度≥HRC ，与导轨配合面用聚四氟乙烯贴层。这样处理的优点：a.摩擦系数小;b.耐磨性好;c.减振消声;d.工艺性好。所以加工中心的精度寿命比一般的机床高; 5. 设置有刀库和换刀机构。这是加工中心与数控铣床和数控镗床的主要区别，使加工中心的功能和自动化加工的能力更强了。加工中心的刀库容量少的有几把，多的达几百把。这些刀具通过换刀机构自动调用和更换，也可通过控制系统对刀具寿命进行管理; 6. 控制系统功能较全。它不但可对刀具的自动加工进行控制，还可对刀库进行控制和管理，实现刀具自动交换。有的加工中心具有多个工作台，工作台可自动交换，不但能对一个工件进行自动加工，而且可对一批工件进行自动加工。这种多工作台加工中心有的称为柔性加工单元。随着加工中心控制系统的发展，其智能化的程度越来越高，如FANUCl6系统可实现人机对话、在线自动编程，通过彩色显示器与手动操作键盘的配合，还可实现程序的输入、编辑、修改、删除，具有前台操作、后台编辑的前后台功能。加工过程中可实现在线检测，检测出的偏差可自动修正，保证首件加工一次成功，从而可以防止废品的产生。

五轴精密加工中心的详细讲解

五轴精密加工中心的详细讲解 五轴加工中心分为两类:一类是立式的，另一类是卧式的。 深圳凯福精密制造的黄教授首先谈一下立式五轴加工中心是怎么实现精密铝合金零件加工的 这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。这样通过A 轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点：我们在使用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。 立式加工中心的主轴重力向下，轴承高速空运转的径向受力是均等的，回转特性很好，因此可提高转速，一般高速可达1,2000r/min以上，实用的最高转速已达到4,0000转。主轴系统都配有循环冷却装置，循环冷却油带走高速回转产生的热量，通过制冷器降到合适的温度，再流回主轴系统。X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈，双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到40～60m/min以上，X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却，同主轴系统一样，由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心，带走热量。 卧式五轴加工中心，它是怎么实现精密铝合金零件加工的呢？ 此类加工中心的回转轴也有两种方式，一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴，再加上工作台的一个回转轴，实现五轴联动加工。这种设置方式简便灵活，如需要主轴立、卧转换，工作台只需分度定位，即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心。由主轴立、卧转换配合工作台分度，对工件实现五面体加工，制造成本降低，又非常实用。也可对工作台设置数控轴，最小分度值0.001度，但不作联动，成为立、卧转换的四轴加工中心，适应不同加工要求，价格非常具有竞争力。 另一种为传统的工作台回转轴，设置在床身上的工作台A轴一般工作范围+20度至-100度。工作台的中间也设有一个回转台B轴，B轴可双向360度回转。这种卧式五轴加工中心的联动特性比第一种方式好，常用于加工大型叶轮的复杂曲面。回转轴也可配置圆光栅尺反馈，分度精度达到几秒，当然这种回转轴结构比较复杂，价格也昂贵。 目前卧式加工中心工作台可以做到大于1.25m2，对第一种五轴设置方式没有什么影响。但是第二种五轴设置方式比较困难，因为1.25m2的工作台做A轴的回转，还要与工作台中间的B轴回转台联动确实勉为其难。卧式加工中心的主轴转速一般在10,000rpm以上，由于

PH500S卧式加工中心简介

PH500S卧式加工中心简介 1.总体概述 PH500S卧式加工中心是成都普瑞斯数控机床有限公司在消化吸收国外同类产品技术基础上，采用现代设计、制造技术研制的新一代精密卧式加工中心。本产品在整机的强度和刚性方面着重进行了强化设计，并对主轴和进给丝杠等采取热变形抑制技术，辅以人性化设计、环保节能设计，使得整机的结构、精度、性能指标等均处于国内先进的水平，能够充分满足现代制造高强度、重切削、高效率和精密的加工要求，可广泛应用于航空、航天、兵工、汽车等现代制造领域，具有极高的性价比。 2.主要技术参数及性能指标

3．机床总体布局 机床采用国际上主流的精密卧式加工中心的布局结构设计原理，采用宽大的整体式T型床身结构设计，为立柱和工作台机构提供强力稳定的支撑。立柱带动主轴箱一起做X轴运动，主轴箱在立柱上作Y轴运动，可以最大限度地保证Y向移动的高动态响应特性。工作台随滑座在床身上作Z轴运动，并可在滑座上做回转运动。 机床外观图 4．主要零部件结构技术特点 4.1机床主要铸件 床身、立柱、主轴箱、工作台、工作台滑座等主要零件全部采用先进的三维设计软件进行设计和有限元分析，采用宽大的整体式T型床身结构设计和整体框式立柱结构设计，具有最佳的热对称性和结构稳定性；零件内部合理密布大尺寸筋板，使机床具有最佳的刚性和动态响应特性；零件全部采用米汉纳（密烘）铸件铸造，经过完善的时效热处理工艺消除残余应力，确保机床具有持久的精度稳定性。 4.2机床主轴传动系统 主轴组件为台湾著名的专业主轴品牌“罗翌”，采用德国FAG主轴专用精密轴承， 轴承内径达Φ100mm，主轴具有高精度、高刚性、大承载能力、传动平稳等优点。主轴

五轴加工中心简介(有用)

五轴加工中心简介 立式（三轴）最有效的加工面仅为工件的顶面，卧式加工中心借助回转工作台，也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴（以及五轴以上）控制的方向发展，工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。 这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C 轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A 轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z 轴360度，成为C轴，回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点：我们在使用球面加工曲面时，当中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。这种结构非常受高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。

加工中心技术协议

技术协议 第一拖拉机股份有限公司（以下简称甲方）订购昆明机床股份有限公司（以下简称乙方）THK46100普通型卧式加工中心，用于加工E304.38(B).101零件,加工节拍为30min。双方代表在甲方就该零件的加工工艺和机床方案进行了讨论和协商，取得一致意见，达成技术协议条款如下： 1.机床的主要规格与参数 1.1 工作台 1.1.1 工作台面积（长×宽）1000×1000 mm×mm 1.1.2 工作台最大承重2500 ㎏1.1.3T形槽数7 个1.1.4T形槽宽22 mm 1.1.4T形槽中心距115 mm 1.2 坐标行程 1.2.1 工作台行程（X坐标）1500 mm 1.2.2 主轴箱垂直行程（Y坐标）1200 mm 1.2.3 立柱进给行程（Z坐标）1035 mm 1.2.4 工作台回转（B坐标）360° 1.3 移动速度 1.3.1 切削进给速度（X、Y、Z坐标）1~3600 mm/min （B坐标）1~1080 °/min 1.3.2 快速移动速度（X、Y、Z坐标）15000 mm/min （B坐标）1080 °/min 1.4 最小分辨率（X、Y、Z坐标）0.001 mm 1.5 定位精度（测试环境温度按实际工况温度进行补偿，4小时内温差不大于5度）1.5.1 坐标定位精度（X、Y、Z坐标）±0.01mm（极差法）

（B坐标）±5 sec（相差法）1.5.2 重复定位精度（X、Y、Z坐标）±0.004 mm（极差法） （B坐标）±3 sec（相差法）1.6 主轴部分 1.6.1 主轴外径φ110 mm 1.6.2 主轴锥孔BT50 1.6.3 主轴转速范围20~3000 r/min （无级）1.6.4 主轴轴线至工作台距离140~1340 mm 1.6.5主轴端至工作台回转中心距离310~1345 mm 1.6.6主轴电机型号FANUCа15 1500/6000 r/min 1.6.7主轴电机功率 1.6.7.1 30分钟最大功率18.5 KW 1.6.7.2 连续切削功率15 KW 1.6.8 其他电机型号及功率 1.6.8.1 X轴进给驱动电机FANUCа30~5 KW，2000 r/min 1.6.8.2 Y轴进给驱动电机（带制动）FANUCа30~5 KW，2000 r/min 1.6.8.3 Z轴进给驱动电机FANUCа40~5.7 KW，2000 r/min 1.6.8.4 B轴进给驱动电机FANUCа22~ 2.9 KW，1500 r/min 1.6.8.5 刀库伺服交流电机（带制动）FANUCа30B~ 3.3 KW，1200 r/min 1.6.8.6 液压箱驱动交流电机Y112M-4型，4KW，1450r/min 1.6.8.7 冷却泵电机JCB22型，1.25KW，2800r/min 1.6.9 主轴承受最大轴向推力（Z）12 KN 1.6.10 主轴输出最大扭矩700 N.M 1.6.11 主轴拉刀力20 KN 1.7 刀库部分 1.7.1 刀库形式及储刀数60把链式刀库1.7.2 刀库最大装刀直径130 mm 1.7.3 刀库最大装刀直径(相邻刀位) 250 mm 1.7.4 刀库最大装刀长度500 mm 1.7.5 刀库最大装刀重量900 1.7.6 刀具最大重量30 1.7.7 选刀方式 1.7.8 换刀方式机械手换刀

龙门机床加工中心主轴系统改型设计

龙门机床加工中心主轴系统改型设计

龙门镗铣床加工中心主轴部分的改型设计 学院机械学院 专业机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名 指导教师

辽宁科技大学2015，04

目录 龙门镗铣床加工中心主轴部分的改型设计 (2) 摘要 (7) 第一章绪论 (9) 1.1 我国机床行业发展趋势 (9) 1.1.1 我国机床发展史 (9) 1.1.2 我国机床行业今年的发展 状况 (10) 1.1.3 我国机床行业未来发展的 趋势 (10) 1.2 本课题的提出 (12) 1.2.1 龙门镗铣床及镗铣加工中 心简介 (12) 1.2.2本课题提出的意义 (13) 1.3 本课题研究的主要任务 (14) 1.4可行性分析 (15) 第二章主轴系统的设计 (17) 2.1 设计参数 (17) 2.2 主轴箱体方案设计 (17) 2.2.1 加工中心主轴型号的选择 (17)

2.2.2 电机型号的选择 (18) 2.2.3 电机主轴轴颈的确定.. 19 2.2.4 电机转速的确定 (19) 2.2.5 加工中心变速箱总体结构 设计 (20) 2.3 主要结构的设计与计算 (21) 2.3.1 带传动的设计 (21) 2.4齿轮传动设计 (24) 2.4.1 轴Ⅰ上的第一组啮合齿轮 (24) 2.4.2 轴Ⅰ上的第二组啮合齿轮 (28) 2.4.3 轴Ⅱ上的第一组啮合齿轮 (33) 2.2.4 轴Ⅱ上的第二组啮合齿轮 (37) 2.4.5 第Ⅲ轴啮合齿轮 (42) 2.5轴的尺寸设计及强度校核 (46) 2.5.1 轴Ⅰ的尺寸设计 (46) 2.5.2 轴Ⅱ的尺寸设计错误!未定 义书签。

VHT系列五轴联动立式车铣复合加工中心的设计

万方数据

２０１０年第１ｌ期?工艺与装备? 床的ｘ、ｙ、ｚ三个坐标的丝杠制成中心通孔，通人冷 却水，并对冷却水实施温度控制，使其在额定的温升 范围内变化。中空丝杠冷却技术可以降低丝杠在切 削受力变形及快速移动过程中的热变形，保证机床 处于高精度运转状态。同时配合使用高精度闭环控 制光栅尺，进一步提高了定位精度。 ２．３双边重心驱动技术 该系列立式车铣复合加工中心的ｙ轴为双驱动 结构，ｚ轴为单驱动结构。相对于ｙ轴而言ｚ轴滑 板质量较小且驱动力作用在中心位置，因此运动较 平稳；而在运动过程中ｌ，轴需承载ｚ轴的重量，故其 重心随Ｚ轴的运动而不断地变化；若Ｙ轴为单驱动 结构，在驱动力的作用下将会产生俯仰力矩和偏转 １．１，轴直线导轨２．立柱３．Ａ轴刀架滑板装置４．Ａ轴车铣７Ｊ塔力矩，在这两个力矩作用下，滑板在运动过程中将会５－中空滚珠丝杠副６?机内螺旋排屑装置７．【ⅡＪ转工作台８?ｘ轴转出现不可预知的变形和振动。为了减小这种不确定台底座９?底座 的振动对加Ｔ的影响，基于重心驱动理论，采取了双 图１立式车铣复合，Ｊｎ３－中心的总体结构图 边驱动结构（图４）。双边驱动的特点是在立柱的两 ２关键技术侧对称施加驱动力，以便尽可能地减少驱动力臂产２．１轻量化设计生的影响。应用双边重心驱动技术，提高了机床运为达到立式车铣复合加工中心高速移动部件的速动鬯速度黧塑速度：篓短了加！时间，擎善了毒募加度和加速度，并兼顾系统的高刚度和轻质量要求，对体 工质量和轮廓加工精度，延长了刀具的使用寿命心１。积大、驱动要求高的运动部件一立柱单元，以结构强度、 刚度、固有频率等为约束，进行有限元分析及拓扑优化 设计（见图２，图３），使结构在满足高刚度要求的前提 下尽可能减轻移动的重量，以便减轻电机、液压系统、 丝杠、滑台等驱动部件的功率、强度要求。优化设计后 的立柱变形量减少２０％，重量减少２２０Ｋｇ。 图２立柱有限元分析结果 图３立柱拓扑优化前后的内部结构图 ２．２滚珠丝杠中空冷却技术 在直线驱动轴上采用循环冷却技术的中空滚珠丝杠，使丝杠温升得到有效控制。基本原理是将机 图４Ｙ轴双边重心驱动结构 ２．４双功能车铣转台 工作台采用力矩电机直接驱动的双功能车铣转台，这种转台可以连续回转、实现立式车削功能，也可实现分度定位、铣削插补等功能。力矩电机直接驱动负载，省去了减速传动齿轮，把机床进给传动链的长度缩短为零，使其具有扭矩大、旋转平稳、转速高、效率高、结构简单、可靠性高等特点。由于直驱力矩电动机本身就是高发热元件，如果散热不好，极易形成热量累积，导致自身和关联部件的温升，引起机床的热变形。因此必须设计出高效的冷却系统将热量及时导出，否则将直接影响机床的加工精度、电机推力，甚至会烧毁电机。车铣转台的另一热源产生于轴承和电机转子的高速旋转。根据发热源和部件的热敏感性，在定子和转台本体之间设置了水冷循环系统，并在轴承附近安装了温度传感器，即可保持电机长时间工作温度变化小，从而保证转台的大 力矩和高精度。万方数据

数控加工中心刀库设计论文_本科论文

1前言 1.1数控加工中心简介 加工中心是一种可以对工件进行多工序加工的数字控制机床，它装备有刀库，并可以自动更换里面的刀具。工件经过一次装夹之后，数字控制系统能控制机床按照不同的工序，自动选择刀具或者更换刀具，自动地改变机床主轴的转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹，并且可以完成很多其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。减少了工同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放的时间，大大缩短了生产的周期，具有显明经济效益。 一种功能较全的数控加工机床就是数控加工中心。目前数控加工中心是世界上生产产出的数量最高、最广的应用数控类机床之一。它综合加工的能力特别强，工件一次装夹后能够完成很多的加工内容，加工工件质量比较高，就要求中等加工难度和批量生产的工件，其加工效率是普通类机床的6～10倍，特别的是：它还能够完成许多普通机床所不能完成的加工，对要求精度高，单件加工或中小批量多品种生产形状较复杂的尤为适和。它把削铣、钻、攻等功能加在一个装置上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有储存刀具的刀库，刀库中存放着各种不同数量和规格的刀具或量具，在加工过程中利用程序来实现自动地更换和选用。这就是加工中心与数控铣、镗的差异。加工中心是一种综合的加工能力比较强的设备，工件一次装夹之后就能完成很多的工步，加工精度很高，就批量的中等的工件而言，其加工效率是普通制造机器和设备的7～12倍多，尤其是它能够实现很多普通机床所不能完成的加工，就像一些特别的行面等。这将会使新产品的研制和更新换代节省大量的人力和物力，从而使得企业具有特别强的竞争力。 1.2数控加工中心刀库系统简介 刀库系统是一种可以提供自动化加工过程中所需的换刀及储刀需求的装置。藉由电脑程式（PLC）的控制，可以实现各种不同的加工的需求，如攻、削、

卧式加工中心操作

卧式加工中心基本操作 一．卧式加工中心回转中心确认 1.为什么要确认卧加的回转中心？ 因为卧加在加工时有一定特殊性，有些产品的坐标点我们无法直接通过产品或工装找出坐标值，这时我们就要通过坐标计算程序结合机床的回转中心来计算出下一个坐标点的位置，如果机床的回转中心误差过大，就会直接影响我们计算的坐标点位，所以我们需要测量机床的回转中心。 2.零件找正方法 在确认机床回转中心时，需要先把标准块、工装或者产品找正，然后再进行后面的操作。下面介绍用 三角函数如何找正产品。 一些机床也可以结合程序和杠杆表实现半自动找正，原理同上，程序如下： 方法： 1.主轴装上杠杆表，移动主轴至点1附近，Z 轴压表至0位，运行O0001号程序，程序在M0处暂停。 2.程序暂停后，手动移动主轴至点2附近，Z 轴压表至0位，然后按循环启动，运行完程序后，B 轴转正。程序： O0001（程序号） #100=#5021；（#100赋值当前机械坐标X 轴值） #101=#5023;（#101赋值当前机械坐标Z 轴值） M0;（程序暂停） #10=#5021;（#10赋值当前机械坐标X 轴值） #11=#5023;（#11赋值当前机械坐标Z 轴值） IF [#100EQ#10]GOTO 500;（条件判断，如果#100=#10时，则程序直接跳转至N500程序段运行）#2=[[#10]-[#100]];（#2赋值#10-#100的计算结果，X 轴） #1=[[#11]-[#101]];（#1赋值#11-#101的计算结果，Z 轴） #3=ABS[#1];（#3赋值#1的绝对值，Z 轴） #4=ABS[#2];（#4赋值#2的绝对值，X 轴） #6=#1*#2;（#6赋值#1*#2的计算结果，此计算结果有正负） #5=[ATAN[#3]/[#4]];（#5赋值反正切函数计算结果） IF[#6GT 0]GOTO 200;（条件判断，如果#6＞0时，则程序直接跳转至N200程序段运行） IF[#6LT 0]GOTO 100;（条件判断，如果#6＜0时，则程序直接跳转至N100程序段运行） N100;（程序段号） G91G0Z100.;（Z 轴在当前位置后退100） G91G0B#5;（B 轴在当前位置旋转#5度） 如左图所示： 1.主轴装上杠杆百分表，移动Z 轴至点1附近，压表至0位 2.机床X 、Y 、Z 、B 相对坐标清零 3.退回Z 轴，移动主轴至点2附近，压表至0位。此时X 轴和Z 轴有一个相对坐 标值，分别记为X=b,Z=a 4.利用正切函数TAN α=a/b 算出角度α 5.在B 轴相对位置上旋转角度α（G0G91B ±α），此时B 轴已找正 注意：旋转B 轴角度时有正负，视具体情况