高速加工中心在我們實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)揮的作用是很大的，在我們進(jìn)行高速加工中心的使用中，高速加工中心的使用要點(diǎn)有哪些呢，小編帶領(lǐng)大家了解下高速加工中心具有那些結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)。
1、高轉(zhuǎn)速主軸
主軸轉(zhuǎn)速過低無法滿足生產(chǎn)效率要求，轉(zhuǎn)速過高則在可靠性方面帶來多種不利因素。高速加工中心主軸轉(zhuǎn)速一般定在46—16000轉(zhuǎn)/分之間。為此，最佳的結(jié)構(gòu)方案為內(nèi)裝直驅(qū)動(dòng)式的電主軸，電主軸在使用中不可拆卸，不需保養(yǎng)，不需調(diào)正。主軸轉(zhuǎn)子安裝在復(fù)合陶瓷滾珠軸承上，采用三點(diǎn)支承方式以保證高的動(dòng)態(tài)剛性和精度。在定子和轉(zhuǎn)子軸承四周有專門水冷系統(tǒng)以吸收發(fā)熱。
2.動(dòng)平衡與熱平衡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高速加工中心由于其高的主軸轉(zhuǎn)速，高的進(jìn)給速度及高的進(jìn)給加速度，必然要求其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有高的靜態(tài)剛性和動(dòng)態(tài)剛性。為此，有的將液壓裝置與主軸分離放置，以減少震動(dòng)對主軸精度的影響。
設(shè)備結(jié)構(gòu)完全是熱對稱的，這樣可以避免由于熱變形使主軸與工件的位置偏移。為防止作為重要熱源的切屑引起熱不平衡，有的從結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)使切屑不在被加工工件上及托盤上停留，而且通過在Z軸罩兩側(cè)的螺旋式排屑輸送器將切屑快速排到切削液箱，以使由切屑引起的熱的影響減到最小。為保證運(yùn)動(dòng)剛性及穩(wěn)定性，高速加工中心的設(shè)計(jì)通常遵循以下原則：
(1)對各軸所作的力始終在各個(gè)重心的軸線上，以避免加速和減速時(shí)設(shè)備結(jié)構(gòu)件的擺動(dòng)。
(2)移動(dòng)部件的導(dǎo)向裝置也處于重心平面上，以穩(wěn)定設(shè)備的結(jié)構(gòu)并避免加速和減速時(shí)結(jié)構(gòu)件的擺動(dòng)。
(3)采用部件鑲嵌結(jié)構(gòu)，改進(jìn)部件的加工工藝，以減輕移動(dòng)部件的重量。
(4)各軸測量都在推力中心進(jìn)行，以便得到最精確的測量結(jié)果以及位置重復(fù)精度最大的穩(wěn)定性。
3.高剛性三點(diǎn)支撐床身
高速加工中心大都采用坐標(biāo)鏜床式的三點(diǎn)支撐床身，通過有限元分析方法(FEM)進(jìn)行高剛性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保持高剛性及穩(wěn)定性，以在最大移動(dòng)速度甚至需要進(jìn)行強(qiáng)力切削和多次定位移動(dòng)的加工中，都能達(dá)到剛性的最優(yōu)狀態(tài)。
4.直線滾動(dòng)導(dǎo)軌將剛性與精度良好地綜合在一起
高速加工中心的各坐標(biāo)最大進(jìn)給速度及快移速度一般都在40m/min以上，這些都是在精密的耐摩擦的直線運(yùn)動(dòng)滾珠絲杠導(dǎo)軌系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的。滾珠絲杠采用無間隙預(yù)應(yīng)力滾珠，導(dǎo)軌的潤滑采用定量潤滑，由一個(gè)潤滑中心完成。這種系統(tǒng)具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)剛性，可以對計(jì)算機(jī)的指令做出快速響應(yīng)。有的機(jī)床的三個(gè)坐標(biāo)采用新式結(jié)構(gòu)的行量滾珠絲杠，為了最大限度減少滾動(dòng)慣量，絲杠固定不做回轉(zhuǎn)而由數(shù)字馬達(dá)經(jīng)齒形皮帶驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠螺母轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.采用HSK鉗式刀具
HSK鉗式刀具夾裝方式是專門針對高速加工中心的刀具的，它的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛性都非常強(qiáng)并且能夠既安全又高效地傳送扭矩。
6.換刀及交換工作臺迅速
在加工中心的一個(gè)切削循環(huán)中，換刀時(shí)間及交換工作臺時(shí)間往往占有較大部分的比重。在傳統(tǒng)的非高速加工中心上，換刀時(shí)間(切屑到切屑)達(dá)14~20s左右，而交換工作臺時(shí)間則需3min甚至更長時(shí)間，無疑這對于大批量、快節(jié)奏生產(chǎn)要求的汽車零件加工來說是不相適應(yīng)的。而高速加工中心則在這兩方面設(shè)計(jì)得與其高主軸轉(zhuǎn)速、高進(jìn)給速度及進(jìn)給加速度相匹配，換刀時(shí)間(切屑到切屑)可達(dá)到3.5s左右，交換工作臺時(shí)間則可減少到僅為6s。而每個(gè)工作臺又具有精密鼠壓盤分度機(jī)構(gòu)以確保精確的360°等分分度。如果用戶需要，也可以得到360000等分分度，提供加工各種表面零件加工的高柔性和工作時(shí)的剛性。
所以，在我們實(shí)際的應(yīng)用中掌握這些要素是很關(guān)鍵的，可以使我們能夠更好的了解高速加工中心的應(yīng)用及其組成狀況。
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