編者按

---

加工中心價格昂貴，加工費用通常比傳統(tǒng)機床要高得多，但其加工效率也比普通機床高得 多。

一、動剛度和靜剛度強

加工中心的高效率主要體現(xiàn)在以下 兩個方面：一方面是通過使用新型刀具材料，選用較快的 切削速度，縮短切削時間；另一方面是采用自動換刀系統(tǒng)和自動裝夾系統(tǒng)，減少輔助時間。 這些 措施大幅提高了生產(chǎn)率，獲得了良好的經(jīng)濟效益，然而，這也明顯地增加了機床的負載及運轉(zhuǎn)時 間。 另外，機床床身、導軌、工作臺、刀架和主軸箱等部件的結(jié)構(gòu)剛度，將影響它們本身的幾何 精度及因變形而產(chǎn)生的誤差。 所有這些因素都要求數(shù)控機床具有更高的靜剛度。

另外，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(zhì)量，還會降低刀具壽命，影 響生產(chǎn)效率，增加加工中的人為調(diào)整時間。因此，加工中心的動剛度也是影響其加工性能的關(guān)鍵 要素。

在設(shè)計加工中心結(jié)構(gòu)時，考慮到上述因素，其基礎(chǔ)大件通常采用封閉箱型結(jié)構(gòu)，合理布局且 加強筋板及各部件的接觸剛度，有效地提高機床的靜剛度。 另外，調(diào)整構(gòu)件的質(zhì)量以改變系統(tǒng)的 自振頻率，增加阻尼以改善機床的阻尼特性，這些均是提高機床動剛度的有效措施。

二、熱變形小

加工中心在加工中受切削熱、摩擦熱等內(nèi)外熱源的影響，各部件將發(fā)生不同程度的熱變形，這將影響工件的加工精度。由于加工中心的主軸轉(zhuǎn)速、進給速度及切削量等都大于傳統(tǒng)機床，而且工藝過程一般都是自動化運行，常常是連續(xù)加工，因而產(chǎn)生的熱量也多于傳統(tǒng)機床，這就要求采取必要的措施減少熱變形對加工精度的影響。主要措施有：對發(fā)熱源采取有效的液冷、風冷等方法來控制溫升；改善機床結(jié)構(gòu)，使構(gòu)件的熱變形發(fā)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(jié)構(gòu)，左右對稱形式；熱變形對主軸軸線產(chǎn)生垂直方向的平移，它可以由 坐標修正量進行補償 ， 減少發(fā)熱 ， 盡可能將熱源從主機中分離出去 。

三、運動精度高

加工中心工作臺的位移以脈沖當量作為它比較小的單位。在對刀、工件找正等情況下，工作 臺常以極低的速度運動，這 就要求工作臺能對數(shù)控裝置發(fā)出的指令做出準確的響應(yīng)，而運動件的 摩擦特性會對其運動精度產(chǎn)生影響。 加工中心采用滾動導軌和靜壓導軌，靜摩擦力較小，并且在 潤滑油的作用下，它們的摩擦力隨運動速度的提高而加大，從而有效地避免了低速爬行現(xiàn)象，也 使加工中心的運動平穩(wěn)性和定位精度都有所提高。 進給系統(tǒng)中采用滾珠絲杠代替滑動絲杠，也是 基于同樣的原理。 另外，采用脈沖補償裝置進行螺距補償，消除了進給傳動系統(tǒng)的間隙；有的機 床采用無間隙傳動副。

四、壽命高且精度保持性好

良好的潤滑系統(tǒng)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。

五、易于操作與維護

加工中心采用多主軸、多刀架及自動換刀裝置，一次裝夾即可完成各工序的加工，節(jié)省了大 量裝夾換刀時間。由于不需 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 凈、協(xié)調(diào)。 機床各部分的互鎖能力強，可防止事故發(fā)生，改善了操作者的觀察、操作和維護條 件，并設(shè)有緊急停車裝置，以避免發(fā)生意外事故。 所有操作都集中在一個操作面板上，方便操作 人員查看，同時可以減少誤操作。

-End-

?來源：金屬加工   ?編輯：王瑞艷    ? 校對 ：王佳慧  ?審核人：吳曉蘭   ?媒體合作: 010-88379790-801  ?金屬加工雜志唯一投稿網(wǎng)址： http://tougao.mw1950.cn/