CNC搪床加工-銑車複合加工中心

隨著經濟的發展，各種産品銑床加工的技術上的提高，質量的提高越來越快，産品周期也越來越短，所以在機械加工上，要求加工精度越來越高，加工周期短。某些零件希望一次裝夾後能夠達到全部的機械加工，這就提出了綜合加工的要求。

龍門加工 一個銑加工零件，往往需要通過幾次裝夾，一台立式加工中心和一台臥式加工中心才能完成零件全部加工要求。衆所周知，每經過一次裝夾，將帶來一次裝夾誤差，裝夾次數越多，産生的誤差也就越多。所以，如果將一台立式加工中心和一台臥式加工中心組合在一起，這樣零件在一次裝夾中就能完成所有銑加工，避免了多次裝夾所帶來的誤差。

複合加工中心即立臥轉換加工中心共有兩種，一種是工作台立臥轉換，它主要針對小型零件，一種是主軸立臥轉換，它適合中、大利零件。

1 工作台立臥轉換

工作台立臥轉換有兩種結構，一種是利用45°斜面進行立臥轉換和定位 ，其優點是45°斜面接觸面大，工作台剛性和承重都較好，並且立臥轉換不影響行程。定位面不受力，可保證較高的精度。另一種稱爲搖籃式工作台，由于它采用抱軸方式進行定位，所以定位精度較差，工作台的承重也較輕，在加工中會受到一個較大的扭矩，是定位不可靠。在工作台立臥轉換中會吃掉很大行程。一般在經濟型的加工中心中才會采用。

2 主軸立臥式

主軸立臥式也有兩種結構。一種是45°斜面進行主軸立臥轉換(圖4)。它的優點是45°斜面接觸面大，主軸剛性好，定位采用鼠牙盤，重複定位精度高，且在立臥轉換後其刀具中心點位置不變，方便編程，當然它的缺點是無負角度。

另一種形式爲A軸，它的優點是由較大的X角度，特別適合大角度的葉輪加工。但是，CNC搪床加工它的缺點非常明顯，立臥轉換將吃掉Z軸行程。一般來說，機床X、Y、Z三軸中Z軸是最短的，如果再吃掉一點的話，它使機床的加工範圍大大縮小。

當然，有些用戶希望能達到裝夾時不影響機床加工，所以，雙工作台、多工作台(FMS)等作爲一種選項，都是可以提供的。

從镗銑加工來說，這樣一台機床如果配到五軸聯動的話，那麽所有五面體五軸聯動都能一次加工完成。但是，如果這個零件尚有一些地方必需車加工的話，那就必須進行第二次裝夾，在車床上完成。這樣就會産生二次裝夾問題，作爲最新一代機床，銑車加工中心誕生了(圖7)。它以銑加工爲主導思想，但包含了車加工能力。它的主要特點是NC轉台從幾十轉加快到800r/min，滿足了車加工的要求。同時在刀庫可以安裝車刀 ，利用主軸可定位控制，滿足車削加工要求。

由于是一台複合加工中心，所以機床的每一個零部件都必須保證高精度，這樣才能達到在使用中産生高精度。機床的精度主要分成三部分靜態精度，如：直線度、平面度、同心度等各幾種幾何精度的測試。動態精度如：定位精金屬加工度、重複定位精度、主軸跳動、立臥轉換重複定位精度、運動的平穩性(無爬行現象)。熱平衡精度：機床在高速加工過程中，各個摩擦部位，各個運動件、電機、電器部分都會産生熱量，使得所有零件産生熱膨脹。所以要采取一切手段防止熱量産生，降低熱量的産生和采用強制冷方式，即使熱膨脹往控制的方向發展。

采用同步電機，由于同步電機無磁力線的切割，所以不會産生電損耗，這樣就不會産生熱量，如主軸電機、各軸伺服電機。

降低磨損系統：如果導軌采用線性滾動導軌，它的摩擦系數大大降低，也就降低了熱量産生。
采用強制冷卻方式：液體冷卻滾珠絲杠和主軸及所有伺服電機，台中機械加工並且這些冷卻液帶強制冷系統，保證主軸、滾珠絲杠伺服電機在恒溫狀態下工作：及時工件加工冷卻，潤滑液也采用恒溫技術，不使它的溫度對床身産生了影響，同時也改善了切削狀況。

采用熱補償方式：如在主軸上溫度傳感器，在使用中隨著溫度的變化，它會對主軸鼻端進行熱補償：在所有直線軸的全程裝有四個熱傳感器，對直線軸進行實時的熱補償。

爲保證機床的高剛性和高動態性，床身采用牆式結構，並且在X軸上有二根導軌，保證主軸在Z 軸方向的高剛性，它與動柱式機床相比，其靜態質量增加一倍，其移動重量降低50%。床身采用GGG-60(相當于QT600-3球墨鑄鐵，切削技術網站注)鑄件，並且經過雪覆蓋的時效處理，保證機床具有較高的剛性CNC加工和吸振性。Y軸導軌采用35°傾角，使得鐵CNC銑床加工屑不易在上面堆積，而螺旋式排屑器與床身分離，使得鐵屑和冷卻液的熱量及振動台中CNC加工不會影響到床身，主軸帶有振動傳感器，避免主軸在共振區域加工。