加工中心對結構的要求

　　1．具備更高的靜動剛度
　　
　　加工中心價格金屬加工昂貴，其加工費用比傳統機床要高得多，這就要求必須采取措施大幅度地壓縮單件加工時間。壓縮單件加工時間包括兩個方面：一方面是新CNC加工型 刀具材料的發展，使切削速度成倍地提高，大大縮短了切削時間；另一方面，采用自動換刀系統，加快裝夾變換等操作，這又大大減少了輔助時間。這些措施大幅度 地提高了生產率，獲得了好的經濟效益，然而，也明顯地增加了機床的負載及運轉時間。另外，機床床身、導軌、工作台、刀架和主軸箱等部件的結構剛度將影響它 們本身的幾何精度及因變形所產生的誤差．所有這些因素都要求數控機床具有更高的靜剛度。
　　
　　切削過程中的振動不僅直接影響零件的加工精度和表面質量，還會降低刀具壽命，影響生產率。而加工中心又是連續作業，不可能在加工中作人為調整（如改變切削用量或改變刀具的幾何角度）來消除或減少振動，因此，還必須提高加工中心的動剛度。
　　
　　在設計加工中心結構時，考慮到這些因素，其基礎大件通常采用封閉箱形結構，合理布局且加強筋板以及加強各部件的接觸剛度，有效地提高機床的靜剛度。另外，調整構件的質量可改變系統的自振頻率，增加阻尼可改善機床的阻尼特性，是提高機床動剛度的有效措施。
　　
　　2．更小的熱變形
　　
　 　加工中心在加工中受切削熱、摩擦熱等內外熱源的影響，各部件將發生不同程度的熱變形，這將影響工件的加工精度。由於加工中心的主軸轉速、進給速度及切削 量等都大於傳統機床，而且工藝過程自動化，常常是連續加工，因而產生的熱量也多於傳統機床，這就要求必須采取措施減少熱變形對加工精度的影響。主要措施 有：對發熱源采取有效的液冷、風冷等方法來控制溫升；改善機床結構，使構件的熱變形發生在非誤差敏感方向上。例如臥式加工中心的立柱采用框式雙立柱結構， 左右對稱；熱變形對主軸軸線產生垂直方向的平移，它可以由坐標修正量進行補償，減少發熱，盡可能將熱源從主機中分離出去。
　　
　　3．運動件間的摩擦小，並消除傳動系統間隙
　　
　 　加工中心工作台的位移，以脈衝當量作為它的最小單位，在對刀、工件找正等情況下，工作台常以極低的速度運動。這就要求工作台能對數控裝置發出的指令作出 准確響應，它與運動件的摩擦特性有關。加工中心采用滾動導軌和靜壓導軌，滾動導軌和加壓導軌的靜摩擦力較小，並且在潤滑油的作用下，它們的摩擦力隨運動速 度的提高而加大，這就有效地避免了低速爬行現像，從而使加工中心的運動平穩性和定位精度都有所提高。進給系統中采用滾珠絲杠代替滑動絲杠，也是基於同樣的 道理。另外，采用脈衝補償裝置進行螺距補償，消除了進給傳動系統的間隙；有的機床采用無間隙傳動副。
　　
　　4．壽命高、精度保持性好
　　
　　良好的潤滑系統保證了加工中心的壽命，導軌、進給絲杠及主軸部件都采用新型的耐磨材料．使加工中心在長期使用過程中能夠保持良好的精度。
　　
　　5．宜人性
　　
　 　加工中心采用多主軸、多刀架及自動換刀裝置，一次裝卡完成各工序的加工，節省了大量裝卡換刀時間。由於不需要人工操作，故采用了封閉或半封閉式加工，使 人機界面明快、干淨、協調。機床各部分的互鎮能力強，可防止事故發生，改善了操作者的觀察、操作和維護條件，並設有緊急停車裝置，以避免發生意外事故．所 有操作都集中在一個操作面板上，一目了然，減少了誤操作。

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