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CNC加工中心對機械加工工藝規(guī)程的影響
閱讀：261 發(fā)布時間：2020-8-10伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心
前言：
CNC加工中心是按照預(yù)先編好的程序進行加工的，在加工過程中不需要人工干預(yù)，CNC加工中心的結(jié)構(gòu)要求精密、完善且能長時間穩(wěn)定可靠地工作，以滿足重復(fù)加工的需要：隨著CNC技術(shù)的發(fā)展，對數(shù)控加工中心的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求，因此傳統(tǒng)機床結(jié)構(gòu)上的缺點暴露無疑，有些結(jié)構(gòu)甚至限制了CNC高技術(shù)高性能的發(fā)揮，因此現(xiàn)代CNC加工中心在機械結(jié)構(gòu)與普通加工中心存在著顯著差異..CNC加工中心的主軸驅(qū)動系統(tǒng)和進給驅(qū)動系統(tǒng)，分別采用交流、直流主軸電動機和伺服電動機直接驅(qū)動，這兩類電動機調(diào)速范圍大，并可無級變速，因此使主軸箱、進給變速箱及傳動系統(tǒng)大為簡化，傳動鏈大大縮短，齒輪、軸承、軸的結(jié)構(gòu)數(shù)量大為減少，甚至不用齒輪，由電機直接驅(qū)動主軸或進給滾珠絲桿，傳動精度上升了一個量綱的級別..CNC加工中心常有配有自動換刀裝置、回轉(zhuǎn)工作合（實現(xiàn)分度轉(zhuǎn)位、圓周進給）、工件交換系統(tǒng)、對刀裝置、排屑裝置等，柔性制造系統(tǒng)還配有自動上下料系統(tǒng)等..CNC加工所用的CNC加工中心及其以整體硬質(zhì)合金、可轉(zhuǎn)位刀具為代表的技術(shù)_起構(gòu)成了金屬切削發(fā)展*的一次重要變革，CNC技術(shù)給傳統(tǒng)的機械加工帶來了革命性的變化，機械加工向著高質(zhì)量、高效率方向前進，產(chǎn)生了與傳統(tǒng)零件加工工藝方法明顯不同的CNC加工新工藝。
1CNC車床對工藝規(guī)程的改變
CNC車床的主傳動系統(tǒng)一般采用交流主軸電動機，通過同步帶傳動或主軸箱內(nèi)2 ~4級齒輪換檔傳動主軸，主軸電動機在額定轉(zhuǎn)速時可輸出全部功率和大轉(zhuǎn)矩，隨著轉(zhuǎn)速的變化，功率和轉(zhuǎn)矩將發(fā)生變化；也有的主軸由交流調(diào)速電動機通過兩級塔輪直驅(qū)，并由電氣系統(tǒng)無級調(diào)速，由于主傳動鏈沒有齒輪，噪聲很小：CNC車床主傳動由電氣系統(tǒng)按程序指令自動控制變速及換向，變速及換向無需停車，為工序集成提供了基礎(chǔ)保證：比如粗精加工可集中工序，傳統(tǒng)加工中心加工因為粗精加工轉(zhuǎn)速不同，需要停車變速導(dǎo)致工序劃斷；再如內(nèi)外輪廓加工與切槽、車螺紋可集中工序，傳統(tǒng)加工中心加工因為各工藝轉(zhuǎn)速不同，且要換刀，必須停車調(diào)整導(dǎo)致工序劃斷：
CNC車床沒有傳統(tǒng)的進給箱和交換齒輪架，它是直接采用伺服電動機經(jīng)滾珠絲杠，傳到滑板和刀架，實現(xiàn)Z向（縱向）和X向(橫向）進給運動，CNC車床所用的伺服電動機除有較寬的調(diào)速范圍并能無級調(diào)速外，還能實現(xiàn)準(zhǔn)確定位；普通臥式車床是把主軸的運動經(jīng)過掛輪架、進給箱、溜板箱傳到刀架實現(xiàn)縱向和橫向進給運動的..CNC車床主軸與縱向絲杠雖然沒有機械傳動聯(lián)結(jié)，但同樣具有加工各種螺紋的功能，主軸由伺服電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，但在主軸箱內(nèi)安裝有脈沖編碼器，主軸的運動通過齒輪或同步齒形帶1 :1地傳到脈沖編碼器，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時，脈沖編碼器便發(fā)出檢測脈沖信號給CNC系統(tǒng)，使主軸電動機的旋轉(zhuǎn)與刀架的切削進給保持同步關(guān)系，即實現(xiàn)加工螺紋時主軸轉(zhuǎn)一圈，刀架Z向移動工件一個導(dǎo)程的運動關(guān)系，主軸脈沖編碼器代替了傳統(tǒng)加工中心螺紋加工冗長的進給傳動鏈，傳動鏈大大縮短，加工中心加工精度提高，由于CNC車床采用了脈寬調(diào)速伺服電動機及伺服系統(tǒng)，因此進給和車螺紋范圍很大..CNC車床進給傳動系統(tǒng)也是由電氣系統(tǒng)按程序指令自動控制進給速度，進給方向由數(shù)字坐標(biāo)信息控制，背吃刀量由程序指令信息控制，切削用量的變化均無需停車調(diào)整，為工序集成提供了技術(shù)保證。
比如車螺紋，普通車床要調(diào)整切換成絲桿模式，造成工序劃斷，但CNC加工中心是應(yīng)用主軸脈沖編碼器代替螺紋加工進給傳動鏈， [1]不需要停車調(diào)整加工中心，只需要程序指令控制，這樣工序就可以打包集成，不需要把車螺紋工序單獨分出，只需劃成工步..再比如車錐度，普通車床要轉(zhuǎn)動小滑板，造成工序劃斷，但對CNC加工中心而言，數(shù)控加工直線、圓弧、異型曲線難度是一樣的，而且不需要靠模等任何工藝輔助措施，不需要停車調(diào)整加工中心，只需按照程序指令的數(shù)字坐標(biāo)走刀，這樣工序也可以打包集成，不需要把車錐度工序單獨分出，只需劃成工步。再比如車曲面、車圓球，只要刀具的副偏角選擇合適，不需要停車更換成形車刀，按照程序指令的數(shù)字坐標(biāo)走刀，用車外圓的刀具就可以加工出曲面、圓球，工序同樣可以打包集成，不需要把車曲面、圓球工序單獨分出，只需劃成工步：下面以錐套球體零件為例說明傳統(tǒng)加工中心加工工藝與CNC加工中心加工工藝的區(qū)別，圖1為錐套球體零件圖：