立式加(Jia)工中心是指加工中心主(Zhu)軸的(De)垂直狀态。它主要是一個固定的桅杆(Gan)結構和一個矩形的桌子。它不需要旋[Xuan]轉索引函數。适用于加工盤、套、闆類零(Ling)件。它通(Tong)常有三個直線[Xian]運動軸,并沿水平軸安裝在回轉台[Tai]上,用(Yong)于加[Jia]工螺旋類零件[Jian]。該設[She]備裝夾方便(Bian),操[Cao]作方便,便(Bian)于觀察加(Jia)工[Gong]條件,便于調[Diao]試工[Gong]作程序(Xu),得到了廣泛的應用。但由于立柱高度(Du)和換刀裝(Zhuang)置的[De]限制,不能滿足過高零件的加工。加工型腔或凹(Ao)面時,切屑不(Bu)易排出,出現嚴重問題(Ti)時刀具[Ju]及被加工[Gong]表面[Mian]會受[Shou]損,影響加工[Gong]的發展。
立式(Shi)加工(Gong)中心機型的生産加(Jia)工成本遠高于傳統[Tong]數控車[Che]床,這就[Jiu]規[Gui]定必須(Xu)采取[Qu]一定的有效(Xiao)措施,大大減少批(Pi)量零件生産的(De)加工時間。
1、減少備件的生(Sheng)産加(Jia)工時間[Jian]包括兩(Liang)個方面。一方面是刀具新材(Cai)料的發(Fa)展趨勢。切[Qie]削(Xue)參數翻倍,大[Da]大縮短鑽孔時[Shi]間;另(Ling)一方面,自(Zi)動換刀系(Xi)統的軟件加快了裝夾、切換等實際[Ji]操作[Zuo],大大減少了輔助時(Shi)間。該(Gai)策略大大提高(Gao)了生(Sheng)産效率,取(Qu)得[De]了[Le]良好的經[Jing]濟效益。但是,它也顯着提[Ti]高(Gao)了數控車[Che]床的負載和運行時間。在設計結構時,充分考慮了[Le]這[Zhe]一點。因此(Ci),基礎大件[Jian]普遍采用封閉箱體結構,有(You)效布置了肋[Lei]闆,改善了各[Ge]部件(Jian)的[De]觸感風格,合理改善(Shan)了靜态風格。此外,調(Diao)整(Zheng)預制構件的(De)質量很可能會改變系統(Tong)軟件(Jian)的固有頻率。增(Zeng)加摩擦阻力可[Ke]以改(Gai)善數控車床的摩[Mo]擦阻[Zu]力[Li]特性,是改善數控車床動态風格的合理對策。
2、具有靜态抗彎[Wan]剛度。數控車(Che)床床身(Shen)、滑軌、操作(Zuo)台、刀盤、主軸軸承箱的結構抗彎剛度會危及其自身的幾何精度(Du)和變形造成偏差的原因[Yin]。所有(You)這些元素[Su]都要求[Qiu]數控車床具有更高的靜态彎曲剛度。整個鑽孔過程(Cheng)中的振動不僅會立即損害零(Ling)件的加工精度[Du]和工藝(Yi)性能,還會不斷降低數控刀片的使用壽[Shou]命,危及生産[Chan]效率。在生産過(Guo)程(Cheng)中要調整刀具的耐[Nai]用度和CNC刀具幾(Ji)何點的幾何變化(Hua),使消[Xiao]除或減少振[Zhen]動的可[Ke]能性很低[Di],所以我們必須改進[Jin]動态彎曲剛度。
3、熱變形少。在生産[Chan]加工(Gong)過程中受到[Dao]鑽孔熱、摩擦[Ca]熱等(Deng)内(Nei)外熱源的損壞。每個部件都會産(Chan)生不同程[Cheng]度(Du)的熱變形[Xing],從而[Er]危及産品工件的加工精度。由于主軸軸[Zhou]承速比、切削速度和(He)鑽孔量均高于傳統數控車床,而加工過程的全過程[Cheng]自動化[Hua]技術往往是連續生産加工,由此産生[Sheng]的(De)熱量[Liang]也随之發熱。采取水冷、散熱、冷購等[Deng]措施;改(Gai)進[Jin]數控車[Che]床結構(Gou),使預制構[Gou]件的熱變形在敏感方向發生,不會[Hui]産生偏差。例如立(Li)杆采用杆式[Shi]雙杆(Gan)結(Jie)構,上下對稱(Cheng)。熱(Re)變形導緻從上升方向(Xiang)到主軸軸承[Cheng]中心線的平[Ping]移變(Bian)換。它可以通過坐标調整進行補償,盡可能減(Jian)少燃燒(Shao)和從服務器中分[Fen]離出熱原。
4、運動部件摩擦小,消除傳[Chuan]動裝置間隙。立(Li)式加工中心控制台(Tai)的偏移量(Liang)以單脈沖顆粒[Li]量為較小單位,在對刀的情況下,控制台仍以極低的速度運動。因此,規定手(Shou)術台能準确響應數控機(Ji)床設備發出的指令(Ling),這與健身(Shen)運動部件的摩擦特性有關。選用翻轉[Zhuan]滑軌,翻轉滑[Hua]軌與負壓滑軌[Gui]的滾動摩擦小。此外,在油脂的[De]作用下,它們的[De]滑動摩擦随着自适(Shi)應運動(Dong)速度(Du)的增加而減小,從(Cong)而合理地(Di)防止了(Le)低速爬[Pa]行,進而逐漸提高了立式加工中心的自适應(Ying)運動穩定性和(He)精[Jing]度水平。走刀系統軟件中選用滾珠(Zhu)絲杠代[Dai]替拖動滾珠絲杠也是基于同樣的原理。另外(Wai),螺距補償選用(Yong)單脈沖補償[Chang]設[She]備,切斷間隙。