进入20世纪80年代,随着计算机技术的进一步发展和成本的降低,数控系统的性能得到了极大提升。微处理器的广泛应用使得数控系统更加智能化、小型化和易于操作。这一时期,立式加工中心开始逐渐普及到其他制造业领域,如机械加工、模具制造、电子设备制造等。在市场需求的推动下,立式加工中心呈现出多样化的发展趋势。为了满足不同行业和不同加工任务的需求,机床制造商推出了各种规格和型号的立式加工中心。例如,针对模具加工行业,开发出了具有高刚性、高精度和高速切削能力的模具加工立式加工中心;针对小型零件加工,推出了工作台面较小、但移动速度快、定位精度高的小型立式加工中心。同时,一些立式加工中心还配备了自动托盘交换装置(APC),实现了机床的不间断加工,进一步提高了生产效率。此外,在这一时期,立式加工中心的人机交互界面也得到了改善。图形化编程界面、操作面板的简化以及故障诊断功能的增强,使得操作人员能够更加方便、快捷地操作机床,降低了对操作人员技能水平的要求。这也促进了立式加工中心在更多中小企业中的应用,推动了制造业的整体发展。立式加工中心的刀库容量可根据加工需求灵活配置,满足从简单到复杂加工任务的刀具存储。浙江精密立式加工中心价格
在数控指令的驱动下,立式加工中心开始进行刀具路径规划与切削加工。首先,根据加工工艺要求,刀库通过自动换刀机构选取合适的刀具并安装到主轴上。然后,主轴带动刀具高速旋转,工作台和主轴箱按照预定的路径和速度进行运动,使刀具逐渐靠近工件并开始切削。在切削过程中,刀具沿着编程设定的路径对工件进行铣削、钻孔、镗孔、攻丝等加工操作。例如,在铣削平面时,刀具以一定的转速和进给速度在工件表面进行往复运动,去除多余的材料,形成平整的平面;在钻孔时,主轴带动钻头高速旋转并向下进给,在工件上钻出所需的孔。同时,控制系统会实时监测加工过程中的各种参数,如切削力、主轴负载、刀具磨损等,并根据预设的阈值进行调整和优化。如果检测到切削力过大或刀具磨损严重,控制系统会自动调整切削速度、进给量或触发自动换刀程序,以保证加工质量和机床的安全运行。江苏数控立式加工中心欢迎选购精密的主轴锥孔与刀柄配合紧密,有效传递切削扭矩,保障加工的稳定性与精度。
传统机床功能相对单一,通常只能完成特定类型的加工工序,如车床主要用于回转体零件的车削加工,铣床侧重于平面和轮廓的铣削。当一个零件需要多种加工工艺时,就需要在不同机床之间频繁转换,这不仅增加了工件的装夹次数和定位误差,还耗费大量的辅助时间。立式加工中心则集铣削、钻孔、镗孔、攻丝等多种加工功能于一体,通过自动换刀装置(ATC)和数控编程,可以在一次装夹工件的情况下,按照预先设定的程序自动完成多种工序的连续加工。这种多功能集成和自动化加工方式,极大减少了加工过程中的人为干预,提高了加工效率和精度稳定性,同时也降低了操作人员的劳动强度。
刀具选择:
当立式加工中心开始执行一个加工任务时,数控系统会根据预先编写的加工程序确定所需的刀具。程序中的刀具指令(如 T 代码)会告诉控制系统从刀库中选择哪一把刀具。刀库的控制系统会驱动刀库旋转或移动,使目标刀具到达换刀位置。例如,在加工一个包含铣削、钻孔和攻丝工序的零件时,数控系统会按照工序顺序,依次选择立铣刀、麻花钻和丝锥。
刀具交换:
一旦目标刀具到达换刀位置,自动换刀装置就会启动。如果是双臂式机械手,它会同时抓住刀库中的新刀具和主轴上的旧刀具。然后,通过刀具交换机构的动作,将新刀具安装到主轴上,同时把旧刀具放回刀库的相应位置。在这个过程中,需要精确地控制机械手的运动轨迹和抓取、释放动作,以确保刀具交换的准确性。例如,在换刀过程中,机械手的手指会根据刀柄的形状和尺寸进行精确的定位和夹紧,防止刀具掉落。 立式加工中心的操作面板简洁直观,方便操作人员轻松掌控加工过程的各项参数。
立式加工中心的工作起始于数控编程。编程人员根据零件的设计图纸,运用专业的数控编程软件或手动编写数控代码,详细描述加工过程中刀具的路径、切削速度、进给量、主轴转速等工艺参数。这些数控代码以特定的格式编写,如常用的G代码(用于控制机床的运动方式)和M代码(用于控制机床的辅助功能,如主轴正反转、切削液开关等)。当编写好的加工程序输入到立式加工中心的控制系统后,控制系统首先对程序进行语法检查和预处理,确保程序的正确性和完整性。然后,在加工过程中,控制系统逐行读取数控代码,并将其解析为各个坐标轴的运动指令和其他控制信号。例如,当遇到G01X100.Y50.Z-20.F100.这样的代码时,控制系统会识别出这是一条直线插补指令,要求工作台在X方向移动到100mm、Y方向移动到50mm、主轴在Z方向下降到-20mm的位置,同时以100mm/min的进给速度进行切削运动。动态响应性能出色,能在高速切削时迅速调整各轴运动,适应复杂多变的加工轨迹。上海精密立式加工中心有几种
模具加工时,立式加工中心凭借其细腻的加工手法,将模具型腔塑造得精确而光滑。浙江精密立式加工中心价格
刀柄是连接刀具和主轴的关键部件,它的一端与主轴内锥孔配合,另一端用于安装刀具。刀柄的类型有多种,如 BT(日本标准)、ISO(国际标准)等。BT 刀柄具有较高的刚性和精度,广泛应用于亚洲地区的加工中心。刀柄的锥度通常为 7:24,这种锥度设计能够保证刀柄与主轴的紧密连接,并且便于刀具的安装和拆卸。刀具则根据加工工艺的不同而种类繁多。在铣削加工中,有立铣刀、面铣刀等。立铣刀用于加工平面、轮廓和槽等,面铣刀主要用于大面积的平面铣削。钻孔加工用到麻花钻、深孔钻等,麻花钻适用于一般的钻孔任务,深孔钻则用于加工深径比大的孔。此外,还有镗刀用于精确镗孔,丝锥用于攻丝等。刀具的材料也多种多样,包括高速钢、硬质合金、陶瓷等,不同的材料适用于不同的加工材料和加工要求。浙江精密立式加工中心价格