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CNC加工中心對機械加工工藝規程的影響

伯特利數控 加工中心 鉆攻中心

前言：

CNC加工中心是按照預先編好的程序進行加工的，在加工過程中不需要人工干預，CNC加工中心的結構要求精密、完善且能長時間穩定可靠地工作，以滿足重復加工的需要：隨著CNC技術的發展，對數控加工中心的生產率、加工精度和壽命提出了更高的要求，因此傳統機床結構上的缺點暴露無疑，有些結構甚至限制了CNC高技術高性能的發揮，因此現代CNC加工中心在機械結構與普通加工中心存在著顯著差異..CNC加工中心的主軸驅動系統和進給驅動系統，分別采用交流、直流主軸電動機和伺服電動機直接驅動，這兩類電動機調速范圍大，并可無級變速，因此使主軸箱、進給變速箱及傳動系統大為簡化，傳動鏈大大縮短，齒輪、軸承、軸的結構數量大為減少，甚至不用齒輪，由電機直接驅動主軸或進給滾珠絲桿，傳動精度上升了一個量綱的級別..CNC加工中心常有配有自動換刀裝置、回轉工作合（實現分度轉位、圓周進給）、工件交換系統、對刀裝置、排屑裝置等，柔性制造系統還配有自動上下料系統等..CNC加工所用的CNC加工中心及其以整體硬質合金、可轉位刀具為代表的技術_起構成了金屬切削發展史上的一次重要變革，CNC技術給傳統的機械加工帶來了革命性的變化，引領機械加工向著高質量、高效率方向前進，產生了與傳統零件加工工藝方法明顯不同的CNC加工新工藝。

1CNC車床對工藝規程的改變

CNC車床的主傳動系統一般采用交流主軸電動機，通過同步帶傳動或主軸箱內2 ~4級齒輪換檔傳動主軸，主軸電動機在額定轉速時可輸出全部功率和最大轉矩，隨著轉速的變化，功率和轉矩將發生變化；也有的主軸由交流調速電動機通過兩級塔輪直驅，并由電氣系統無級調速，由于主傳動鏈沒有齒輪，噪聲很?。篊NC車床主傳動由電氣系統按程序指令自動控制變速及換向，變速及換向無需停車，為工序集成提供了基礎保證：比如粗精加工可集中工序，傳統加工中心加工因為粗精加工轉速不同，需要停車變速導致工序劃斷；再如內外輪廓加工與切槽、車螺紋可集中工序，傳統加工中心加工因為各工藝轉速不同，且要換刀，必須停車調整導致工序劃斷：

CNC車床沒有傳統的進給箱和交換齒輪架，它是直接采用伺服電動機經滾珠絲杠，傳到滑板和刀架，實現Z向（縱向）和X向(橫向）進給運動，CNC車床所用的伺服電動機除有較寬的調速范圍并能無級調速外，還能實現準確定位；普通臥式車床是把主軸的運動經過掛輪架、進給箱、溜板箱傳到刀架實現縱向和橫向進給運動的..CNC車床主軸與縱向絲杠雖然沒有機械傳動聯結，但同樣具有加工各種螺紋的功能，主軸由伺服電動機驅動旋轉，但在主軸箱內安裝有脈沖編碼器，主軸的運動通過齒輪或同步齒形帶1 :1地傳到脈沖編碼器，當主軸旋轉時，脈沖編碼器便發出檢測脈沖信號給CNC系統，使主軸電動機的旋轉與刀架的切削進給保持同步關系，即實現加工螺紋時主軸轉一圈，刀架Z向移動工件一個導程的運動關系，主軸脈沖編碼器代替了傳統加工中心螺紋加工冗長的進給傳動鏈，傳動鏈大大縮短，加工中心加工精度提高，由于CNC車床采用了脈寬調速伺服電動機及伺服系統，因此進給和車螺紋范圍很大..CNC車床進給傳動系統也是由電氣系統按程序指令自動控制進給速度，進給方向由數字坐標信息控制，背吃刀量由程序指令信息控制，切削用量的變化均無需停車調整，為工序集成提供了技術保證。

比如車螺紋，普通車床要調整切換成絲桿模式，造成工序劃斷，但CNC加工中心是應用主軸脈沖編碼器代替螺紋加工進給傳動鏈， ^{^[1]}不需要停車調整加工中心，只需要程序指令控制，這樣工序就可以打包集成，不需要把車螺紋工序單獨分出，只需劃成工步..再比如車錐度，普通車床要轉動小滑板，造成工序劃斷，但對CNC加工中心而言，數控加工直線、圓弧、異型曲線難度是一樣的，而且不需要靠模等任何工藝輔助措施，不需要停車調整加工中心，只需按照程序指令的數字坐標走刀，這樣工序也可以打包集成，不需要把車錐度工序單獨分出，只需劃成工步。再比如車曲面、車圓球，只要刀具的副偏角選擇合適，不需要停車更換成形車刀，按照程序指令的數字坐標走刀，用車外圓的刀具就可以加工出曲面、圓球，工序同樣可以打包集成，不需要把車曲面、圓球工序單獨分出，只需劃成工步：下面以錐套球體零件為例說明傳統加工中心加工工藝與CNC加工中心加工工藝的區別，圖1為錐套球體零件圖：

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結束語：

CNC加工技術是基于數字信息控制零件刀具的動作、位移、速度的機械加工方法，CNC加工中心的機械結構相對簡單，但電氣控制技術卻相當專業復雜，以專業的CNC系統為核心，通過CNC程序控制刀具完成復雜的軌跡運動，并可在加工過程中運用CNC系統改變參數。CNC加工中心加工改變了傳統加工中心加工以人工操作加工中心為主的模式，改變了在傳統加工中心加工過程中停車調整加工中心的模式，比如車錐孔要轉動小滑板，車螺紋要切換成絲桿傳動，鉆孔要安裝鉆模鉆套，變速要搭掛輪，銑槽要安裝對刀塊對刀塞尺等，CNC加工中心在機械電氣信息結構上的技術進步，最終會映射到機械加工工藝規程上，引領CNC加工工藝朝著高精度高質量、高效率低成本方向前進。

伯特利數控是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省東莞市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！

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標簽： CNC 加工中心

分類：加工中心

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