有些朋友在選擇(zé)加(jiā)工中心時(shí),會在立式加工中心和臥式加工中心之間徘徊,到底哪(nǎ)類(lèi)更(gèng)適合我們?龍門加工中心理論上可以歸屬於立式加工中心,臥式加工中心也有雙柱結構的品種,本文僅討論單(dān)立(lì)柱加工中心。
立加和臥加的基本功能相同(tóng),均以銑削(xuē)為主。立式加(jiā)工中心是指主軸為垂直狀(zhuàng)態的加工中(zhōng)心(xīn),臥式加工中心指主軸為水平狀態的加(jiā)工中(zhōng)心。立加和(hé)臥加(jiā)有很多共同點,隨(suí)著擴展功能的日益增多,兩(liǎng)者之間的界限也越來越模糊。
兩者所使用的主軸選型方式相同,兩者均可以(yǐ)使用BT、ISO、DIN69871、BBT、HSK、CAPTO等類型的主軸。用ISO40主軸時:轉速8000RPM以下一般選擇BT、ISO、DIN69871等,8000~15000RPM可以選(xuǎn)擇BBT、HSK;15000RPM以上應選擇HSK,CAPTO。ISO50主(zhǔ)軸劃分方式(shì)為:轉速6000RPM以下一般選擇BT、ISO、DIN69871等;6000~10000RPM可(kě)以選擇BBT、HSK;10000RPM以上應選(xuǎn)擇HSK,CAPTO。ISO40 15000轉、ISO50 10000RPM以上一般使用電主(zhǔ)軸。對於低轉速加工中心,主軸電機采用同步帶聯結或(huò)齒輪箱聯結,也有直聯式結構。
粗看的(de)話立(lì)加和臥加差距不大,但實現一(yī)立一臥的設(shè)計出發點不(bú)一樣,體現出的結構差異和針對的產品定位(wèi)差異就相當的大。結構的差異可以體現在(zài)主軸結構、立柱構造、工作台形(xíng)式、刀庫類型、聯動軸數等(děng)五個方麵。
兩者的(de)主軸結構不同。立加是主軸垂(chuí)直於地麵,主軸軸線(xiàn)方向和重力方向一致,主軸通過立柱上的滑台(tái)進行的軸(zhóu)線(xiàn)方向進給幾乎不受重力影響,但主軸中心線離立柱畢竟有一定的距離,懸伸太多會造(zào)成主軸剛性不夠導致加工振顫現象,因而立加主軸中心線離立柱的距離一般不會超過1200毫米;臥加(jiā)是主軸平(píng)行於地麵,主軸軸線方向(xiàng)和重力方向成九(jiǔ)十度,重力直接對主(zhǔ)軸沿軸線方向的進給造(zào)成影響,故臥加的Z向進給一般由工作台或者立柱來實現,即主軸本身隻進行上下移動、不進行軸線(xiàn)方向的進給。
兩者的立柱構造不同。立加的立柱一般不移動,為了追求剛性(xìng)一般造得盡可能的粗壯。也有動柱(zhù)式立加,動柱(zhù)立(lì)加工作台隻做X或Y向運動,立柱(zhù)相應會做Y或X向運動,這(zhè)種(zhǒng)設計方式對立(lì)柱的(de)驅動電機(jī)有較大的功率要求。臥加的立柱一定是(shì)動柱式的,正T型的臥加立柱(zhù)沿X向移動,倒T型的臥加立柱沿Z向移動。移動立柱的結構要求立柱必須(xū)在滿足剛性的前提下(xià)盡可能的輕巧,國外機床往(wǎng)往用鋼板焊接結構來解決這個(gè)問題。對於鋼板焊(hàn)接結(jié)構的利(lì)弊,老金會另外開主題講(jiǎng)述(shù)。
兩者的工作台形式不同。立加工作台一般為(wéi)十(shí)字滑台結構的T型槽工作台,有兩套運動機構負責相互(hù)垂直方向的工作(zuò)台移動,X向(xiàng)進給的工作台(tái)覆蓋在負責Y向進給的導軌之上。臥(wò)加的工(gōng)作台隻做(zuò)X或Y向運動,工作台形式一(yī)般為點陣螺(luó)孔台麵的旋轉式工作(zuò)台,相對較容易選裝交換式雙(shuāng)工作台。
兩者所使用的刀庫(kù)不(bú)同。立(lì)加常(cháng)用鬥笠式刀庫和圓盤機(jī)械手式刀庫。臥加常用鏈式機械手刀庫。
兩(liǎng)者聯動的軸數不同。常規立加為三軸聯動,可以擴展為四(sì)軸或者五軸,臥(wò)加標配四軸三聯動,可以擴展(zhǎn)為五軸。
立式加工中心和臥式加工中心在產品定位和加(jiā)工應(yīng)用方麵也有所不同。
兩者加工麵向對象不同。立加受立柱(zhù)高度及換刀裝置的限製,不能加工太高的零件,所加工工件體積相對較小,如果要實現(xiàn)工件的側麵加工(gōng)必須加裝角度頭或者數控轉台。臥加在一次裝夾後可以完成除安裝麵和頂麵以(yǐ)外的其餘四個表麵的加(jiā)工,最適合加工箱體類零件,加裝(zhuāng)角度頭後可(kě)以實(shí)現五麵體加工(gōng)。
兩者加工時的排屑狀況不同。立加在加工型腔或下凹的型麵時,切屑不易排出,嚴重時會損壞刀(dāo)具,破壞已加工表(biǎo)麵,影響(xiǎng)加(jiā)工的順利進行。臥加加工時排屑容易,加(jiā)工狀況相(xiàng)對較理(lǐ)想。
兩者的操控狀況有所不同。立加裝(zhuāng)夾(jiá)方便,便於操(cāo)作,易於(yú)觀察加工情況,調試(shì)程序(xù)容易。臥加所加工工件普遍比(bǐ)較龐大,裝夾困難,不容易監控加工過程,操作調試相對(duì)困難。
總體來說,臥加(jiā)結構複雜度要超過(guò)立加,有能力(lì)生產(chǎn)臥加的工廠數量(liàng)遠(yuǎn)小(xiǎo)於立加工(gōng)廠,相同(tóng)工作範圍的臥(wò)加價(jià)格往往是立加的兩倍以上。
立加和(hé)臥加可相互轉化(huà),如果加裝(zhuāng)快速數(shù)控轉台(tái),主軸擴(kuò)展C軸功(gōng)能,立加和臥加均可升級為銑車複合加工中(zhōng)心。立加通(tōng)過立臥轉換工作台或者搖籃式工作台(tái)可以變身為立臥複合加工中心,也可以通過(guò)立臥轉換主軸或者雙(shuāng)擺角度頭升級至立臥複合加工中心,同樣,臥加(jiā)也可以實現轉化。兩者采用搖籃式工作台或者雙擺角度頭的加(jiā)工中心可以(yǐ)顯現五軸聯(lián)動加工。
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