立式加工中心的工作起始于数控编程。编程人员根据零件的设计图纸,运用专业的数控编程软件或手动编写数控代码,详细描述加工过程中刀具的路径、切削速度、进给量、主轴转速等工艺参数。这些数控代码以特定的格式编写,如常用的G代码(用于控制机床的运动方式)和M代码(用于控制机床的辅助功能,如主轴正反转、切削液开关等)。当编写好的加工程序输入到立式加工中心的控制系统后,控制系统首先对程序进行语法检查和预处理,确保程序的正确性和完整性。然后,在加工过程中,控制系统逐行读取数控代码,并将其解析为各个坐标轴的运动指令和其他控制信号。例如,当遇到G01X100.Y50.Z-20.F100.这样的代码时,控制系统会识别出这是一条直线插补指令,要求工作台在X方向移动到100mm、Y方向移动到50mm、主轴在Z方向下降到-20mm的位置,同时以100mm/min的进给速度进行切削运动。立式加工中心的刀库容量可根据加工需求灵活配置,满足从简单到复杂加工任务的刀具存储。江苏自动化立式加工中心设备厂家
刀柄是连接刀具和主轴的关键部件,它的一端与主轴内锥孔配合,另一端用于安装刀具。刀柄的类型有多种,如 BT(日本标准)、ISO(国际标准)等。BT 刀柄具有较高的刚性和精度,广泛应用于亚洲地区的加工中心。刀柄的锥度通常为 7:24,这种锥度设计能够保证刀柄与主轴的紧密连接,并且便于刀具的安装和拆卸。刀具则根据加工工艺的不同而种类繁多。在铣削加工中,有立铣刀、面铣刀等。立铣刀用于加工平面、轮廓和槽等,面铣刀主要用于大面积的平面铣削。钻孔加工用到麻花钻、深孔钻等,麻花钻适用于一般的钻孔任务,深孔钻则用于加工深径比大的孔。此外,还有镗刀用于精确镗孔,丝锥用于攻丝等。刀具的材料也多种多样,包括高速钢、硬质合金、陶瓷等,不同的材料适用于不同的加工材料和加工要求。江苏自动化立式加工中心设备厂家凭借先进的数控系统,立式加工中心能精确解读复杂的加工指令,指挥各部件协同运作。
刀具选择:
当立式加工中心开始执行一个加工任务时,数控系统会根据预先编写的加工程序确定所需的刀具。程序中的刀具指令(如 T 代码)会告诉控制系统从刀库中选择哪一把刀具。刀库的控制系统会驱动刀库旋转或移动,使目标刀具到达换刀位置。例如,在加工一个包含铣削、钻孔和攻丝工序的零件时,数控系统会按照工序顺序,依次选择立铣刀、麻花钻和丝锥。
刀具交换:
一旦目标刀具到达换刀位置,自动换刀装置就会启动。如果是双臂式机械手,它会同时抓住刀库中的新刀具和主轴上的旧刀具。然后,通过刀具交换机构的动作,将新刀具安装到主轴上,同时把旧刀具放回刀库的相应位置。在这个过程中,需要精确地控制机械手的运动轨迹和抓取、释放动作,以确保刀具交换的准确性。例如,在换刀过程中,机械手的手指会根据刀柄的形状和尺寸进行精确的定位和夹紧,防止刀具掉落。
在现代制造业的舞台上,立式加工中心扮演着极为关键的角色,其工作原理犹如一场精妙绝伦的机械之舞,融合了机械、电气、数控等多领域技术,实现了对各种复杂零件的高效、高精度加工。
立式加工中心主要由床身、立柱、主轴箱、工作台、刀库、控制系统以及驱动系统等部分构成。床身作为整个机床的基础支撑结构,为其他部件提供稳定的安装平台,并承受加工过程中的各种力。立柱垂直安装于床身上,用于支撑主轴箱,确保主轴在垂直方向上的运动精度。主轴箱内部装有主轴电机和主轴部件,主轴在电机的驱动下高速旋转,带动刀具进行切削作业,其转速范围,可根据不同的加工材料和工艺要求灵活调整。 立式加工中心的主轴定向功能,为钻孔、攻丝等工序提供了精确的起始位置定位。
在高速化方面,高速主轴技术、快速进给系统以及高性能数控系统的进一步发展,使得立式加工中心的切削速度和加工效率大幅提升。高速主轴的转速不断提高,部分机床的主轴转速已经超过 100,000rpm,能够实现高速铣削、钻削等加工工艺。同时,快速进给系统的加速度和速度也明显增加,使得机床在加工过程中能够快速响应,减少加工时间。此外,高性能数控系统能够实现高速、高精度的插补运算和多轴联动控制,进一步提高了机床的加工效率和复杂零件的加工能力。立式加工中心的电气控制系统具备良好的抗干扰能力,在复杂电磁环境中也能保障加工的正常进行。安徽可靠立式加工中心联系人
立式加工中心的自动换刀装置,宛如一位敏捷的助手,在加工工序切换时迅速而精确地更换刀具。江苏自动化立式加工中心设备厂家
应用效果
加工精度显著提高:通过立式加工中心的高精度加工,涡轮叶片的各项精度指标均满足了设计要求,产品合格率从原来的70%左右提升至95%以上,有效降低了废品率,为企业节省了大量的成本。
生产效率大幅提升:相比传统加工设备,立式加工中心的高速切削和快速自动换刀功能使涡轮叶片的加工时间缩短了约 40%。原本需要 10 小时才能完成的叶片加工任务,现在只需 6 小时左右,极大的提高了企业的生产能力,能够满足航空航天产业快速发展的需求。
产品质量稳定性增强:由于立式加工中心的加工过程高度自动化和数字化,加工参数能够精确控制且保持稳定,使得每一批次涡轮叶片的质量一致性得到了有力保障。这对于航空航天产品的可靠性和安全性至关重要,提高了企业在航空航天领域的声誉和竞争力。 江苏自动化立式加工中心设备厂家