加工中心(machining center)是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控工具機。在中國香港、臺灣及廣東一帶也有人叫它電腦鑼。英文machine用作動詞時表示「用機器加工」,machining是動名詞形式,是機加工的意思。
立式加工中心(vertical machining center,簡稱VMC)是指主軸為垂直狀態的加工中心,其結構形式多為固定立柱,工作檯為長方形(無分度迴轉功能),適合加工盤、套、板類零件。它一般具有三個直線運動坐標軸,並可在工作檯上安裝一個沿水平軸旋轉的迴轉臺,用以加工螺旋線類零件。
▲ 立式加工中心
臥式加工中心(horizontal machining center,簡稱HMC)是指主軸為水平狀態的加工中心,通常都帶有自動分度的迴轉工作檯,它一般具有3~5個運動坐標,常見的是三個直線軸加一個迴轉軸。工件在一次裝卡後,完成除安裝面和頂面以外的其餘四個表面的加工,它最適合加工箱體類零件。與立式加工中心相比較,臥式加工中心加工時排屑容易,對加工有利,但結構複雜,價格較高。
▲ 臥式加工中心
案例:VMC850立式加工中心
VMC850立式加工中心具有X軸、Y軸、Z軸三個數控軸,各坐標軸可以自動定位,可進行各種銑削、鏜孔、攻絲、旋切大螺紋孔和各種曲面加工。
該工具機有多種固定循環,如端銑、鑽深孔、鑽臺階孔、鍃孔、鉸孔、鏜孔、反鏜等。
該工具機換刀、加工等均由預設程序自動控制,且換刀過程中伴隨有主軸中心吹氣,以保持刀柄及主軸錐孔清潔,可在一次裝夾中完成多種工序粗、精加工。
該工具機適用於汽車、家電、機械、模具等行業的複雜零件的多品種、中小批量的生產。
▲ VMC850立式加工中心
① 採用日本FANUC 0i Mate-D數控系統,三軸聯動,半閉環控制。
② 床身、立柱、拖板、工作檯、主軸箱高剛性設計。
③ X、Y、Z三軸均採用大功率電機通過聯軸器直接驅動滾珠絲槓,無需齒輪或帶輪傳動,提高了可靠性和定位精度。
④ 主軸採用一級(1:1)同步齒形帶傳動。
⑤ 集中潤滑,確保重要部位潤滑良好。
⑥ 採用機械手換刀方式。
工作檯行程(X、Y向)(Table travels)
X:800mm;Y:500mm
主軸頭垂直行程(Z向)(Spindle head travel)
610mm
主軸端面距臺面距離(Distance from spindle nose to table)
105mm
主電機功率(Spindle motor horsepower)
7.5kW
主軸最高轉速(Max. spindle speed)
8000r/min
進給軸扭矩(Feed motor torque)
X、Y:12 N·m;Z:22 N·m
進給電機功率(Feed motor horsepower)
X、Y:1.8 kW;Z:2.5 kW
快速移動速度(X、Y、Z向)(Rapid traverse rates)
X、Y:15m/min;Z:15m/min
進給速度範圍(Feed rates)
1~5000mm/min
工作檯最大承重( Loading capacity)
800kg
主軸錐孔(Taper)
BT40
最小設定單位(Least increment)
0.001mm
坐標定位精度(Positioning accuracy)
0.01mm
重複定位精度(Positioning repeatability)
0.006mm
刀庫容量(Tool capacity)
20把
VMC850是最基本的加工中心,生產廠家(MTB)很多。下面視頻為臺灣喬福機械,國產品牌有常州創勝特爾數控工具機、瀋陽工具機、大連工具機等。
▲ 視頻:VMC850立式加工中心