立(Li)式加工中心是指加工(Gong)中心主軸的垂(Chui)直狀态。它(Ta)主要是一個固定的桅杆[Gan]結[Jie]構和一個矩形的桌(Zhuo)子。它不需要旋轉索(Suo)引函數。适用于加工(Gong)盤、套、闆類零件。它通常有三個直線運動軸,并沿水平軸安裝[Zhuang]在回轉台上,用(Yong)于加工螺旋類(Lei)零件。該設[She]備裝(Zhuang)夾方便(Bian),操作方[Fang]便,便于觀(Guan)察加[Jia]工條[Tiao]件,便于調試工作程序,得(De)到了廣泛的應用。但由于立柱高度[Du]和換刀裝(Zhuang)置(Zhi)的限制,不能(Neng)滿足過高零件[Jian]的加工。加工型腔或(Huo)凹面時,切(Qie)屑不[Bu]易排出,出[Chu]現[Xian]嚴重問題時[Shi]刀具[Ju]及被加工表面[Mian]會受損,影響加工的(De)發展(Zhan)。
立式加工中心[Xin]機(Ji)型的生産加[Jia]工成本遠高[Gao]于(Yu)傳統數控(Kong)車床,這就規定必須采取一[Yi]定的有效措施,大大減少批量零件[Jian]生産的加工(Gong)時間(Jian)。
1、減少備件的生産加(Jia)工時間包括兩(Liang)個方面。一方面是[Shi]刀具新材料的發[Fa]展趨勢。切削參數(Shu)翻[Fan]倍,大(Da)大縮(Suo)短鑽孔時間;另一方(Fang)面,自動換刀[Dao]系統的軟件加快了裝夾(Jia)、切換等實際(Ji)操作,大大減少了輔助時間。該(Gai)策略大大[Da]提高了生産效率,取得了良好的經(Jing)濟效益。但(Dan)是,它也顯着提高了數控(Kong)車床的負載和運[Yun]行(Hang)時間。在設計結構時,充分考慮了這一點。因此,基礎大件普遍(Bian)采用封閉(Bi)箱體(Ti)結構,有(You)效布置(Zhi)了肋闆,改(Gai)善了各部件的觸感(Gan)風格,合理改善了靜态風格。此外,調整預制構件的質量很可能會改變系統軟件[Jian]的固有(You)頻率。增加摩(Mo)擦阻[Zu]力可以(Yi)改善數(Shu)控車床的摩擦(Ca)阻力特性,是改善數控車[Che]床動态風格的(De)合理對策。
2、具[Ju]有靜态抗彎剛度。數控[Kong]車[Che]床床身、滑軌(Gui)、操作台、刀盤(Pan)、主軸軸承箱的結構抗彎剛度會危及其自(Zi)身的幾(Ji)何精度和變[Bian]形造成偏差的[De]原因。所有這些元[Yuan]素都要求數控車床具有更高的靜态彎曲(Qu)剛度。整個(Ge)鑽[Zuan]孔過程中的振動不僅會立即損(Sun)害零件的加工精度和工藝性(Xing)能,還會不斷降低數控[Kong]刀(Dao)片的使用壽命,危及[Ji]生産效率。在生産過程中(Zhong)要調整刀具的耐用度和CNC刀具幾何點的幾何變化,使消[Xiao]除或減少[Shao]振動的可能性很低,所以我們必須改進動态[Tai]彎曲剛度。
3、熱變形(Xing)少[Shao]。在生産加工(Gong)過程中受到鑽孔[Kong]熱、摩擦熱等内外熱[Re]源的損壞。每個部件(Jian)都會産生不同程度的熱變形[Xing],從[Cong]而危及産品工件的加工精度。由于主軸軸[Zhou]承速比、切削速度和鑽孔(Kong)量均高于傳統數控[Kong]車床,而加工過程的全過程自動化技術往往是(Shi)連續生産加[Jia]工,由此産生的熱量也随之發熱。采取水[Shui]冷、散[San]熱、冷(Leng)購等措施;改[Gai]進數控車床結構,使預制構件的熱變(Bian)形在敏感方向發生,不會産生偏差。例如[Ru]立杆采用[Yong]杆式雙杆結構,上[Shang]下對稱(Cheng)。熱變[Bian]形導緻從上升方向到主軸軸承中心線[Xian]的平(Ping)移變換。它可(Ke)以(Yi)通過坐标[Biao]調整進行(Hang)補償,盡可(Ke)能(Neng)減少燃燒和[He]從服務器中分(Fen)離出熱[Re]原。
4、運動[Dong]部件摩擦小,消除傳動裝置(Zhi)間隙。立式加工中[Zhong]心控制台的偏(Pian)移(Yi)量以單脈沖顆粒量為較小單位,在對刀的情況下,控制台仍[Reng]以極低的速(Su)度運動。因此,規(Gui)定手術台[Tai]能準[Zhun]确[Que]響應數控機[Ji]床設(She)備發出的指令,這與健身運動部件(Jian)的[De]摩(Mo)擦特性有關。選用翻轉滑軌,翻轉滑[Hua]軌與負壓(Ya)滑軌的滾動摩擦小。此外,在油脂的作(Zuo)用(Yong)下,它們的滑動摩擦随着自适應運[Yun]動(Dong)速度的增加[Jia]而減[Jian]小,從而合[He]理(Li)地防止了低速爬行,進而逐(Zhu)漸提高(Gao)了立式加工中心的自[Zi]适應運動穩[Wen]定性和精度水平。走刀系統軟件中(Zhong)選用滾珠絲杠[Gang]代[Dai]替拖動滾珠絲杠也是基于同樣的原理[Li]。另外,螺距補[Bu]償選用單脈沖補償設備,切斷間(Jian)隙。