加工中心的特点
加工中心(Machining Center,MC)是一种能把铣削、镗削、钻削、螺纹加工等功能集中在一台设备上的数控加工机床。
加工中心与数控铣床、数控镗床的本质区别是配备有刀库,刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具,在加工过程中由程序自动选用和更换,它的结构相对较复杂,控制系统功能较多。加工中心是一种综合加工能力较强的设备,与普通数控机床相比,它具有以下
特点。
1.工序集中,加工精度高
MC数控系统能控制机床在工件一次装夹后,实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高速、高精度加工,即工序集中,这是MC的典型特点。由于加工工序集中,减少了工件半成品的周转、搬运和存放时间,使机床的切削利用率(切削时间和开动时间之比)比普通机床高3~4倍,达80%以上,缩短了工艺流程,减少了人为干扰,故加工精度高,互换性好。
2.操作者的劳动强度减轻、经济效益高
3.对加工对象的适应性强
加工中心是按照被加工零件的数控程序进行自动加工的,当改变加工零件时,只要改变数控程序,不必更换大量的专用工艺装备。因此,能够适应从简单到复杂型面零件的加工,且生产准备周期短,有利于产品的更新换代。
4.有利于生产管理的现代化
用MC加工零件时,能够准确地计算零件的加工工时,并有效地简化检验和工具、夹具、半成品的管理工作。这些特点有利于使生产管理现代化,当前许多大型CAD/CAM集成软件已经具有了生产管理模块,可满足计算机辅助生产管理的要求。
加工中心虽然具有很多优点,但也还存在一些须考虑的问题。
(1)工件粗加工后直接进入精加工阶段。粗加工时,一次装夹中金属切除量多、几何形变大,工件温升高,温升来不及回复,冷却后工件尺寸发生变化,会造成零件的精度下降。
(2)工件由毛坯直接加工为成品,零件未进行时效处理,内在应力难以消除,加工完一段时间后内应力释放,会使工件产生变形。
(3)装夹零件的夹具须满足既能承受粗加工中切削力大,又能在精加工中准确定位的要求,而且零件夹紧变形要小。
(4)多工序集中加工,要及时处理切屑。在加工过程中,切屑的堆积、缠绕等将会影响加工的顺利进行及划伤零件的表面,甚至使刀具损坏、工件报废。
(5)由于自动换刀装置(Automatic Tool Changer,ATC)的应用,使工件尺寸受到一定的限制,钻孔深度、刀具长度、刀具直径及刀具质量都要加以综合考虑。