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    高速加工中心的应用特点有哪些
     

      高速加工中心在我们实际的应用中发挥的作用是很大的,在我们进行高速加工中心的使用中,高速加工中心的使用要点有哪些呢,小编带领大家了解下高速加工中心的应用特点有哪些。

      1、高转速主轴

      主轴转速过低无法满足生产效率要求,转速过高则在可靠性方面带来多种不利因素。高速加工中心主轴转速一般定在46—16000转/分之间。为此,最佳的结构方案为内装直驱动式的电主轴,电主轴在使用中不可拆卸,不需保养,不需调正。主轴转子安装在复合陶瓷滚珠轴承上,采用三点支承方式以保证高的动态刚性和精度。在定子和转子轴承四周有专门水冷系统以吸收发热。

      2.动平衡与热平衡的结构设计

      高速加工中心由于其高的主轴转速,高的进给速度及高的进给加速度,必然要求其结构设计具有高的静态刚性和动态刚性。为此,有的将液压装置与主轴分离放置,以减少震动对主轴精度的影响。

      设备结构完全是热对称的,这样可以避免由于热变形使主轴与工件的位置偏移。为防止作为重要热源的切屑引起热不平衡,有的从结构上设计使切屑不在被加工工件上及托盘上停留,而且通过在Z轴罩两侧的螺旋式排屑输送器将切屑快速排到切削液箱,以使由切屑引起的热的影响减到最小。为保证运动刚性及稳定性,高速加工中心的设计通常遵循以下原则:

      (1)对各轴所作的力始终在各个重心的轴线上,以避免加速和减速时设备结构件的摆动。

      (2)移动部件的导向装置也处于重心平面上,以稳定设备的结构并避免加速和减速时结构件的摆动。

      (3)采用部件镶嵌结构,改进部件的加工工艺,以减轻移动部件的重量。

      (4)各轴测量都在推力中心进行,以便得到最精确的测量结果以及位置重复精度最大的稳定性。

      3.高刚性三点支撑床身

      高速加工中心大都采用坐标镗床式的三点支撑床身,通过有限元分析方法(FEM)进行高刚性的结构设计,保持高刚性及稳定性,以在最大移动速度甚至需要进行强力切削和多次定位移动的加工中,都能达到刚性的最优状态。

      4.直线滚动导轨将刚性与精度良好地综合在一起

      高速加工中心的各坐标最大进给速度及快移速度一般都在40m/min以上,这些都是在精密的耐摩擦的直线运动滚珠丝杠导轨系统上实现的。滚珠丝杠采用无间隙预应力滚珠,导轨的润滑采用定量润滑,由一个润滑中心完成。这种系统具有优良的稳定性和动态刚性,可以对计算机的指令做出快速响应。有的机床的三个坐标采用新式结构的行量滚珠丝杠,为了最大限度减少滚动惯量,丝杠固定不做回转而由数字马达经齿形皮带驱动滚珠丝杠螺母转动。

      5.采用HSK钳式刀具

      HSK钳式刀具夹装方式是专门针对高速加工中心的刀具的,它的静态和动态刚性都非常强并且能够既安全又高效地传送扭矩。

      6.换刀及交换工作台迅速

      在加工中心的一个切削循环中,换刀时间及交换工作台时间往往占有较大部分的比重。在传统的非高速加工中心上,换刀时间(切屑到切屑)达14~20s左右,而交换工作台时间则需3min甚至更长时间,无疑这对于大批量、快节奏生产要求的汽车零件加工来说是不相适应的。而高速加工中心则在这两方面设计得与其高主轴转速、高进给速度及进给加速度相匹配,换刀时间(切屑到切屑)可达到3.5s左右,交换工作台时间则可减少到仅为6s。而每个工作台又具有精密鼠压盘分度机构以确保精确的360°等分分度。如果用户需要,也可以得到360000等分分度,提供加工各种表面零件加工的高柔性和工作时的刚性。

      所以,在我们进行高速加工中心的使用中,按照这些要素进行应用是很关键的,可以使我们能够更加全面的了解高速加工中心的应用特点。


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