臥式加工中心的主軸軸線與工作臺平行,工作臺多為回轉(zhuǎn)式(可實現(xiàn) B 軸旋轉(zhuǎn)),能完成復(fù)雜零件的多面加工。其優(yōu)勢在于工件裝夾后可通過工作臺旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)多工序加工,尤其適合箱體類零件(如發(fā)動機缸體、變速箱殼體)的加工,一次裝夾即可完成四面銑削、鏜孔、攻絲等操作,大幅提升加工效率與位置精度。臥式加工中心的結(jié)構(gòu)剛性更強,切削穩(wěn)定性好,可進行重切削,適合加工度合金材料。例如,在工程機械領(lǐng)域,大型液壓閥體需加工多個相互垂直的孔系,臥式加工中心憑借高剛性主軸和多軸聯(lián)動功能,能保證孔系的同軸度與垂直度誤差在 0.01mm/m 以內(nèi)。但臥式加工中心結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占地面積大,成本較高,多用于中大型零件的批量生產(chǎn)或復(fù)雜零件的精密加工。加工中心的自動編程軟件提高編程效率和質(zhì)量。立式加工中心解決方案
加工中心的刀具選擇需根據(jù)工件材料、加工工序與精度要求確定,常用刀具有銑刀(立銑刀、面銑刀、球頭刀)、鉆頭(麻花鉆、中心鉆)、鏜刀、絲錐等,材料包括高速鋼(HSS)、硬質(zhì)合金(WC - Co)、陶瓷、CBN(立方氮化硼)、PCD(聚晶金剛石)。例如,加工鋁合金選用硬質(zhì)合金或 PCD 刀具,可實現(xiàn)高速切削;加工淬火鋼(HRC50 以上)則需用 CBN 刀具。切削參數(shù)(切削速度、進給量、切削深度)的優(yōu)化對加工質(zhì)量與效率至關(guān)重要:高速鋼刀具適合低速(50 - 100m/min)、大進給;硬質(zhì)合金刀具適合中高速(100 - 500m/min);陶瓷刀具適合超高速(500 - 2000m/min)。在銑削不銹鋼時,需降低切削速度(80 - 150m/min)、加大進給量,避免粘刀。通過切削參數(shù)優(yōu)化,可減少刀具磨損(壽命延長 30% 以上),降低加工成本,同時保證零件表面粗糙度與尺寸精度。廣東重型加工中心直銷智能加工中心能自動調(diào)整加工參數(shù),確保加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。
航空發(fā)動機機匣是典型的薄壁環(huán)形零件(壁厚 2 - 5mm),加工時易產(chǎn)生變形,加工中心需通過特殊技術(shù)應(yīng)對挑戰(zhàn)。加工鈦合金機匣時,采用高速加工中心(轉(zhuǎn)速 10000 - 15000r/min)配合低壓冷卻系統(tǒng),切削速度控制在 100 - 150m/min,進給量 0.1 - 0.15mm/r,減少切削力與熱量輸入。為防止變形,采用剛性夾具與分段加工策略:先粗銑外形去除大部分余量(留 0.5 - 1mm 精銑余量),時效處理消除應(yīng)力后,再由五軸加工中心精銑,通過在線測量系統(tǒng)實時修正加工誤差,保證機匣的圓度≤0.03mm,同軸度≤0.05mm。機匣上的復(fù)雜孔系(如斜孔、交叉孔)由加工中心的多軸聯(lián)動功能完成,孔的位置度誤差≤0.02mm,確保與導(dǎo)管的連接密封性。這些技術(shù)的應(yīng)用,使機匣加工合格率從 70% 提升至 90% 以上。
加工中心的數(shù)控系統(tǒng)是 “大腦”,負責(zé)接收、處理加工指令并驅(qū)動各軸運動,主流品牌包括 FANUC、西門子、三菱、海德漢等。其功能包括多軸聯(lián)動控制、刀具半徑補償、宏程序編程、自適應(yīng)切削等。多軸聯(lián)動可實現(xiàn)復(fù)雜曲面插補加工;刀具半徑補償能自動修正刀具磨損或更換刀具后的尺寸誤差;宏程序允許用戶編寫自定義循環(huán)指令,簡化重復(fù)工序編程。編程方式分為手工編程與自動編程,手工編程適用于簡單工序(如鉆孔、銑平面),通過 G 代碼(如 G01 直線插補、G02 圓弧插補)和 M 代碼(如 M03 主軸正轉(zhuǎn)、M08 冷卻開)實現(xiàn)控制。自動編程則通過 CAD/CAM 軟件(如 UG、Mastercam)生成刀具路徑,再轉(zhuǎn)換為數(shù)控程序,適合復(fù)雜零件加工。例如,在模具加工中,設(shè)計師通過 UG 繪制 3D 模型后,自動生成銑削路徑并進行仿真,避免干涉后輸出 NC 程序至加工中心,大幅提高編程效率與準(zhǔn)確性。加工中心的工作臺精度高,確保零件安裝的準(zhǔn)確性。
立式加工中心的主軸軸線與工作臺垂直,結(jié)構(gòu)緊湊且占地面積小,是應(yīng)用的類型之一。其工作臺通常為十字滑臺結(jié)構(gòu),可實現(xiàn) X、Y 軸移動,主軸沿 Z 軸上下運動,裝夾工件方便,操作視野開闊。由于主軸處于垂直狀態(tài),切削液與切屑易排出,適合加工板類、盤類、模具等零件。例如,在汽車模具加工中,立式加工中心可高效完成模具型腔的銑削與鉆孔,其剛性主軸能承受較大切削力,保證模具表面粗糙度(可達 Ra0.8μm 以下)。但受立柱高度限制,立式加工中心對工件高度有一定限制,一般適用于高度不超過 1 米的零件,在中小型零件批量生產(chǎn)中優(yōu)勢,如手機外殼、電機端蓋等精密零件的加工。加工中心的高速切削能力,可快速去除材料,縮短加工時間。佛山立式加工中心檢修
高精度加工中心可加工出表面粗糙度極低的零件。立式加工中心解決方案
加工中心的編程技術(shù):加工中心的編程技術(shù)是實現(xiàn)高效、精確加工的關(guān)鍵。目前,常用的編程方法有手工編程和計算機輔助編程(CAM)。手工編程適用于簡單零件的加工,編程人員根據(jù)零件圖紙和加工工藝要求,直接編寫數(shù)控加工程序。手工編程要求編程人員熟悉數(shù)控系統(tǒng)的指令格式和代碼含義,具備一定的數(shù)學(xué)計算能力和加工工藝知識。而對于復(fù)雜零件的加工,計算機輔助編程則更為高效和準(zhǔn)確。通過計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件創(chuàng)建零件的三維模型,然后利用 CAM 軟件對模型進行分析和處理,自動生成刀具路徑和數(shù)控加工程序。CAM 軟件具有豐富的刀具庫和加工策略,能夠根據(jù)零件的形狀、材料和加工要求,優(yōu)化刀具路徑,提高加工效率和質(zhì)量。同時,CAM 軟件還支持模擬加工功能,編程人員可以在計算機上模擬加工過程,檢查刀具路徑是否正確,避免在實際加工中出現(xiàn)碰撞等問題。立式加工中心解決方案