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大连理工大学出版社1第6章加工中心大连理工大学出版社26.1项目的引出6.2加工中心概述6.3立式加工中心6.4卧式加工中心6.5加工中心项目训练大连理工大学出版社36.1项目的引出如图（a）、图（b）所示，这两个工件形状、工序较为复杂，需要多把刀具才能完成该工件的加工。它们分别是在立式加工中心、卧式加工中心上加工的工件。加工中心在现代制造业中应用十分广泛。6.1.1项目引出一大连理工大学出版社46.1项目的引出6.1.2项目引出二1。数控铣床的特点（1）半封闭或全封闭防护。（2）手动换刀，刀具装夹方便。（3）一般三坐标轴联动。2．加工中心特点（1）全封闭防护，加工精度高。（2）使用多把刀具，自动进行刀具更换，加工生产率高。（3）工序集中．加工连续进行。（4）加工中心至少三坐标轴联动。有的还带有自动分度回转工作台。可以自动转角度，从而使工件一次装夹。就能自动完成多个平面或多角度位置的加工。（5）操作者的劳动强度减轻。大连理工大学出版社56.2加工中心概述本节提示加工中心集中了金属切削设各的优势，具各多种工艺手段。能实现工件一次装央后的铣、镗、钻、铰、锪、攻丝等综合加工。对中等加工难度的批量工件，其生产效率是普通设备的5～l0倍。加工中心对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量生产更为适用。而且还节省工装，调换工艺时能体现出加对的柔性，加工中心形式众多。大连理工大学出版社66.2加工中心概述6.2.1加工中心的特点和用途1.加工中心能实现工件一次装夹后的铣、镗、钻、铰、锪、攻丝等综合加工。2.加工中心控制系统功能较多，机床运动至少用三个运动坐标轴，多的达十几个。3.加工中心设有刀库4.加工中心在能承担精密、复杂的多任务加工。5.加工中心具有较好的柔性。大连理工大学出版社76.2加工中心概述6.2.2加工中心的分类1.按主轴在加工时的空间位置分（1）卧式加工中心。（a）固定立柱式（b）固定工作台式大连理工大学出版社86.2加工中心概述（2）立式加工中心。（多为固定立柱式）（3）五面加工中心。（具有立式和卧式加工中心的功能）大连理工大学出版社96.2加工中心概述2.按功能特征分（1）镗铣加工中心。以镗、铣加工为主，适用于加工箱体、壳体以及各种杂零件的特殊曲线和曲面轮廓的多工序加工。（2）钻削加工中心。钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及连续轮廓的铣削。（3）复合加工中心。用激光头进行打孔、清角，用磨头磨削内孔；智能化在线测量装置检测、仿形等。“加工中心”一词一般就是特指镗铣加工中心大连理工大学出版社106.2加工中心概述3.按运动坐标数和同时控制的坐标数分三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动、多轴联动直线+回转+主轴摆动等。大连理工大学出版社114.按工作台数量和功能分加工中心按工作台的数量和功能可分为单工作台加工中心、双工作台加工中心和多工作台加工中心。6.2加工中心概述大连理工大学出版社126.2加工中心概述5.按主轴种类分单轴、双轴、三轴和可换主轴箱的加工中心。6.按加工精度分普通加工中心和高精度加工中心。7.按自动换刀装置分（1）转塔头加工中心。（2）刀库+主轴换刀加工中心。（3）刀库+机械手+主轴换刀加工中心。（4）刀库+机械手+双主轴转塔头加工中心。大连理工大学出版社136.2加工中心概述6.2.3加工中心的结构（1）基础部件：由床身、立柱和工作台组成。（2）主轴部件：由主轴箱、主轴电机、主轴和主轴轴承等零件组成。（3）数控系统：由数控装置、可编程序控制器、伺服驱动装置及电动机等部分组成。（4）自动换刀系统有机械手换刀和无机械手换刀两种刀库有盘式、鼓式和链式等多种形式。机械手有单臂式、双臂式、回转式和轨道式。（5）辅助系统：润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统。（6）自动托盘交换系统：常配有两个自动交换工件的托盘。大连理工大学出版社146.3立式加工中心本节提示本节参照第二章的相关内容，以友嘉FV-800型立式加工中心为例进行剖析，了解立式加工中心的结构特点。大连理工大学出版社156.3立式加工中心6.3.1机床的用途、布局及技术参数1.机床的用途可以自动连续地完成铣、钻、铰、扩、锪、攻螺纹等多种工序的加工。适合中小型板类、盘类、箱体类、模具等零件的多品种、小批量和单一产品的成批生产。大连理工大学出版社166.3立式加工中心2.机床的特点（1）强力切削（2）高速定位（3）高速切削（4）随机换刀（5）CNC控制大连理工大学出版社176.3立式加工中心3.机床的布局大连理工大学出版社186.3立式加工中心6.3.2机床传动系统1.主运动传动系统大连理工大学出版社196.3立式加工中心2.进给传动系统1、5—内六角螺栓;2—挡块座支架（左）;3、7—挡块座;4、8—挡块;6—挡块座支架（右）;9—固定螺栓;10—直线导轨大连理工大学出版社206.3立式加工中心1—传动器;2—联轴器;3、7—油封;4、11—内六角螺栓;5、9、18—锁紧螺母;6—轴套;8—尾端座;10—尾端座盖;12—角接触球轴承;13—防撞缓压垫;14—滚珠丝杠;15—间隔环;16—滚珠丝杠轴承;17—轴承盖大连理工大学出版社216.3立式加工中心6.3.3机床的主要结构1.主轴箱（1）主轴结构主轴的前支承配了两个高精度的角接触球轴承，用以承受径向载荷和轴向载荷，前端轴承大口向下，后面一个轴承大口朝上。主轴后支承为一对球轴承，它只能承受径向载荷。主轴中可以通冷却液。1—主轴皮带轮;2、3、4—间隔环;5—角接触球轴承大连理工大学出版社226.3立式加工中心（2）主轴准停装置在主轴上安装一个发磁体，使之与主轴一起旋转，在距离发磁体外1～2mm处固定一个磁力传感器。磁力传感器经过放大器与主轴控制单元连接，当主轴需要定向准停时，便控制主轴停止到预定的位置。大连理工大学出版社236.3立式加工中心2.换刀装置动作过程如下:（1）刀套向下翻转90°（2）机械手转75°（3）刀具松开（4）机械手拔刀（5）交换两刀具位置（6）机械手插刀（7）刀具夹紧（8）驱动机械手转180°的液压缸复位（9）机械手反转75°（10）刀套向上翻转90°1—刀库;2—护罩;3—刀臂驱动机构大连理工大学出版社246.4卧式加工中心本节提示本节参照第二章的相关内容，以MH-630型卧式加工中心为例进行剖析，了解卧式加工中心的结构特点。大连理工大学出版社256.4卧式加工中心6.4.1机床的用途、布局及技术参数1.机床的用途适用于箱体类零件、大型零件的加工。卧式加工中心工艺性能好，工件安装方便，利用分度工作台和回转工作台可以加工四个面或多个面。在卧式加工中心上可以进行铣削、钻削、镗削等加工，卧式加工中心一般都具有较大的刀库，刀具数量多，能够完成较复杂的加工过程。大连理工大学出版社266.4卧式加工中心2.外观及行程范围示意图大连理工大学出版社276.4卧式加工中心6.4.2机床传动系统1.主运动传动系统大连理工大学出版社286.4卧式加工中心2.进给传动系统（1）X轴传动机构工作台大连理工大学出版社296.4卧式加工中心（2）Y轴传动机构如右图所示（3）Z轴传动机构与X轴机构近似。主轴主轴箱电动机座伺服电动机联轴器止动块滚珠丝杠轴承座止动块大连理工大学出版社306.4卧式加工中心6.4.3机床的主要结构1.主轴箱（1）主轴箱传动机构大连理工大学出版社316.4卧式加工中心（2）主轴锁退刀机构由主轴后端的锁退刀液压缸带动推拉杆，使顶端锁刀爪放松刀柄，刀具脱离主轴鼻端;并由主轴吹气以清洁刀套推拔孔及刀柄。主轴刀具锁紧由蝶形弹簧将拉杆向上拉，并带动锁刀爪抓紧刀具柄端，使刀具固定在主轴鼻端。大连理工大学出版社326.4卧式加工中心2.液压配重机构采用液压缸与链条组合方式，具有惯性小、系统稳定性良好。大连理工大学出版社336.4卧式加工中心3.工作台工作台的动作分为交换、旋转(见下页图)、移动三种大连理工大学出版社346.4卧式加工中心大连理工大学出版社356.4卧式加工中心4.换刀装置（1）主换刀臂主换刀臂的主要动作分为刀具推出、刀具拉回、75°旋转、180°旋转四大部分。①刀具推出拉回机构大连理工大学出版社366.4卧式加工中心②主换刀臂旋转机构大连理工大学出版社376.4卧式加工中心（2）副换刀臂①副换刀臂的移动与旋转大连理工大学出版社386.4卧式加工中心②刀具推出拉回机构大连理工大学出版社396.4卧式加工中心（3）链式刀库机构链式刀库外形①储刀库传动机构大连理工大学出版社406.4卧式加工中心②储刀库定位机构大连理工大学出版社416.5加工中心项目训练本节提示本节以FANUCOiMA系统的立式加工中心为例，介绍数控加工中心的操作，可以以此作为本课程实训内容，加深读者对数控机床的理解。特别要指出，卧式加工中心与立式加工中心虽在功能上有较大区别，但系统核心功能基本近似，操作面板形式基本相同，在本节中就不再赘述，但卧式加工中心常具有数控回转工作台或自动托盘交换系统，当使用时，注意其操作方法即可。大连理工大学出版社426.5加工中心项目训练加工中心装刀方法加工中心对刀方法（一）加工中心对刀方法（二）加工中心对刀方法（三）大连理工大学出版社436.5加工中心项目训练加工中心装刀方法大连理工大学出版社446.5加工中心项目训练加工中心对刀方法（一）大连理工大学出版社456.5加工中心项目训练加工中心对刀方法（二）大连理工大学出版社466.5加工中心项目训练加工中心对刀方法（三）