加工中心加工是指基于程序自动进行材料加工的加工,能够进行这样的加工的机械叫做加工中心。
这次介绍一下使用加工中心的加工中心加工的特征、加工工序等。
何谓加工中心加工?
加工中心加工是使用名为加工中心的加工机械的切削加工的一种。基于所输入的程序、3D图纸的形状自动控制刀具的位置。而且还自动更换刀具,因此无需针对每种加工区分使用设备或更换刀具,能够更快地加工复杂的形状。具有能够以更少的设备实施以往使用很多设备的加工、能够加工以往设备难以加工的形状等的优点。
加工中心加工所使用的加工中心的特征
在加工中心加工中,通过使切削工具高速旋转,由此切削材料,形成目标形状。也能够认为是铣削加工的一种。通过设定加工程序(NC程序)能够自动加工这一点和能够自动更换多个工具这一点是其较大特征。
根据预先设定的程序,能够自动更换与所需材质、条件相匹配的刀具,切削表面,开槽,开孔。与加工中心加工相同,进行铣削加工的设备有通用铣床、NC铣床。
将这些与加工中心加工进行比较,通用铣床无法进行设定了自动更换功能、程序的自动加工,NC铣床能够进行自动加工,但无法自动更换工具。
加工中心的种类
加工中心加工中使用的加工中心分为以下四类。
立式加工中心
卧式加工中心
门式加工中心
5轴加工中心
立式加工中心
立式加工中心是刀具相对于设备的接地面垂直(直立)方向安装,从上方加工材料。安装有刀具的旋转轴在纵、横、高度方向上移动,因此能够从上方一边确认加工中心加工的样子一边进行加工。
比卧式小巧,也能够在狭小的设置空间中安装。是被广泛引进的类型,但在加工时产生的切屑难以向外部排出,因此容易产生以切屑为原因的故障。
与大量生产相比,更适合多品种少量生产。
卧式加工中心
安装有刀具的旋转轴横向安装、从横向加工材料的类型。在加工时产生的切屑会掉下来,与立式加工中心相比,不易产生因切削引发的故障是其一大特点。
另外,设备不同,有时还能追加能够自动搬运零件的装置。因此能够连续加工材料类,适合希望大量生产相同零件的情况。
龙门加工中心
龙门加工中心与立式加工中心相同,也是刀具垂直的加工中心。但是立式加工中心的刀具的旋转轴是悬臂式的,而龙门加工中心,则由为横置工件配置的双立柱构成从两侧支撑的“门式结构”。能够加工数米以上的大型零件是其一大特征,加工中心本身也非常大。
5轴加工机(5轴加工中心)
5轴加工机(5轴加工中心)是切削加工技术中最新的机械,是除了纵向、横向、高度方向的轴外还具有2个方向的旋转轴的加工中心。在立式、卧式加工中心中,工作人员手动旋转材料,即使是需要在此定位的加工,只要是5轴加工中心,也无需工作人员动手,就能自动使之旋转定位。并且无需为了更换工序而停止设备,能够连续加工。
多为立式,但在龙门加工中心中也有能够旋转头部进行5轴加工的加工中心,在飞机零件等的制造车间发挥着作用。
由于能够提高加工效率、减少更换工序的误差,质量也提高了。另一方面也存在一些缺点,例如机械本身价格高昂,加工费高,厚件切削困难,很少能够用 1台加工中心完成全部工序。另外,包括旋转在内的加工程序的创建难度较高也是引进加工机的一大障碍。
加工中心加工的顺序
在实施使用加工中心的加工的情况下,按照如下顺序实施。
1. 加工工序的创建和读入
为了按照目标加工材料,需要创建指示驱动加工中心的程序。该程序参考产品图纸、3D数据创建,不仅是形状,还指示切削的方向、切削时的路径、运动刀具的速度等。
程序创建后,将其加载到加工中心。
2. 材料、刀具的组装(工序准备)
将想加工的材料、所使用的刀具组装到加工中心。此时,如果材料、刀具未组装于适当的位置,则无法按照目标精度进行加工,因此需要进行准确定位。
3. 材料的加工(程序执行)
准备完成后,就是材料的加工。虽然是按照所设定的程序进行加工中心加工,但需要确认能否按照目标进行加工。
切削的顺序为切削大致形状的粗削、制作目标尺寸、形状的精加工。加工结束后,确认是否达到目标的形状、精度。
加工中心加工的代表性材料
在加工中心加工中,一般多使用铁、铜、铝等金属、使用它们制造的合金。一边切削材料一边进行加工,会产生很多切屑,因此不适合加工金、银等高价材料。
另外,只要刀具的种类、加工时的条件完善,即使是玻璃、树脂、陶瓷等脆性高的材料也能加工。
加工中心加工时的注意事项
在使用加工中心的加工中,在设计阶段考虑加工顺序进行设计至关重要。加工的顺序、完成形状的倒角等角的处理方法不同,质量、制造时间、成本会有很大差异。
具体而言,需要想办法尽量减小切削的深度,或者能够从两侧进行加工等。当要挖出较深的形状时,刀具不稳定,有可能导致精度恶化。
另外,在加工的孔的侧面为边缘的状态下,需要对孔底进行倒圆,或者侧面与底这两者都为边缘的情况下,难以加工。
总结
加工中心加工是使用加工中心的加工。在加工中心加工中,设置程序,由此在自动换刀的同时进行加工,能够在短时间内制造优质的产品。采用加工中心加工时,从设计阶段起就考虑加工的流程、顺序进行设计是非常重要的。
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