数控机床中常用的回转工作台有(数控铣床按数控系统的功能分类)
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数控机床中常用的回转工作台有(数控铣床按数控系统的功能分类)
按数控铣床主轴的布置形式及铣床的布局特点分类,数控铣床可分为数控立式铣床、数控卧式铣床和数控龙门铣床等。
(1)数控立式铣床。一般可进行三坐标联动加工,目前三坐标联动数控立式铣床应用较多。数控立式铣床主轴与机床工作台面垂直,工件装夹方便,加工时便于观察,但不便于排屑。一般采用固定式立柱结构,工作台不升降。主轴箱做上下运动,并通过立柱内的重锤平衡主轴箱的重量。为保证铣床的刚性,主轴中心线距立柱导轨面的距离不能太大,因此,这种结构主要用于中小尺寸的数控铣床。
此外,还有的铣床其主轴可以绕X、Y、Z坐标轴中的一个或两个轴做数控回转进给运动,即四坐标和五坐标数控立式铣床。通常,铣床控制坐标轴越多,尤其是要求联动的坐标轴越多,铣床的功能、加工范围及可选择的加工对象也越多,但随之而来的就是铣床结构更加复杂,对数控系统的要求更高,编程难度更大,设备的价格也更高。数控立式铣床也可以采取附加数控转盘、使用自动交换台、增加靠模装置等措施来扩大它的功能及加工范围,进一步提高生产效率。
(2)数控卧式铣床。数控卧式铣床与通用卧式铣床相同,其主轴轴线平行于水平面。,数控卧式铣床的主轴与机床工作台面平行,加工时不便于观察,但排屑顺畅。为了扩大加工范围和扩充功能,数控卧式铣床一般配有数控回转工作台或万能数控转盘来实现四坐标、五坐标加工,这样不但工件侧面上的连续轮廓可以加工出来,而且可以实现再一次安装中,通过转盘改变工位,进行“四面加工”。尤其是万能数控转盘可以把工件上各种不同空间角度的加工面摆成水平位置来加工,这样可以省去很多专用夹具或具有专用角度的成形铣刀。虽然数控卧式铣床在增加了数控转盘后很容易做到对工件进行“四面加工”,使其加工范围更加广泛,但从制造成本上考虑,单纯的数控卧式铣床现在已比较少,而多是在配备自动换刀装置(ATC)后成为卧式加工中心。
(3)数控龙门铣床。对于大尺寸的数控铣床,一般采用对称的双立柱结构,以保证机床的整体刚性,这就是数控龙门铣床。数控龙门铣床有工作台移动和龙门架移动两种形式,主要用于大、中等尺寸,大、中等重量的各种基础大件,如板件、盘类件、壳类件和模具等多品种零件的加工。工件一次装夹后可自动、高精度地连续完成铣、钻、镗和铰等多种工序的加工,适用于航空、重型机械、机车、造船、机床、印刷、纺织和模具等行业的加工制造。
按数控系统的功能分类,数控铣床可分为经济型数控铣床、全功能数控铣床和高速数控铣床等。
(1)经济型数控铣床。经济型数控铣床一般采用经济型数控系统,如SE-MENS 802S等,采用开环控制,可以实现三坐标联动。这种数控铣床成本较低,功能简单,加工精度不高,适用于一般复杂零件的加工,一般有工作台升降式和床身式两种类型。
(2)全功能数控铣床。全功能数控铣床采用半闭环控制或闭环控制,其数控系统功能丰富,一般可以实现四坐标以上的联动,加工适用性强,应用最广泛。
(3)高速数控铣床。高速铣削是数控加工的一个发展方向,技术已经比较成熟,已逐渐得到广泛应用。这种数控铣床采用全新的机床结构、功能部件和功能强大的数控系统,并配以加工性能优越的刀具系统,加工时主轴转速一般为8000~40000r/min,进给速度可达10~30m/min,可以对大面积的曲面进行高效率、高质量的加工。但目前这种机床价格昂贵,使用成本较高。
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