立式加工中心

加工中心（英文縮寫為CNC 全稱為Computerized Numerical Control）：是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控工具機。在中國香港，台灣及廣東一代也有很多人叫它電腦鑼。

基本介紹

• 中文名：立式加工中心
• 外文名：Computerized Numerical Control
• 英文縮寫：CNC
• 也稱：電腦鑼
• 適用於：加工板類等及小型殼體類複雜零件
• 優點：結構簡單占地面積較小价格較低

加工中心

圖1 立式加工中心

工件在加工中心上經一次裝夾後，數字控制系統能控制工具機按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變工具機主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。並且有多種換刀或選刀功能，從而使生產效率大大提高。

簡介

立式加工中心是指主軸軸線與工作檯垂直設定的加工中心，主要適用於加工板類、盤類、模具及小型殼體類複雜零件。立式加工中心能完成銑、鏜削、鑽削、攻螺紋和用切削螺紋等工序。立式加工中心最少是三軸二聯動，一般可實現三軸三聯動。有的可進行五軸、六軸控制。立式加工中心立柱高度是有限的，對箱體類工件加工範圍要減少，這是立式加工中心的缺點。但立式加工中心工件裝夾、定位方便；刃具運動軌跡易觀察，調試程式檢查測量方便，可及時發現問題，進行停機處理或修改；冷卻條件易建立，切削液能直接到達刀具和加工表面；三個坐標軸與笛卡兒坐標系吻合，感覺直觀與圖樣視角一致，切屑易排除和掉落，避免劃傷加工過的表面。與相應的臥式加工中心相比，結構簡單，占地面積較小，價格較低。

圖2 立式加工中心機

分類

依據導軌分類

依據立式加工中心各軸導軌的形式可分硬軌及線軌。硬軌適合重切削，線軌運動更靈敏。

依據轉速分類

立式加工中心主軸轉速6000-15000rpm為低速型，18000rpm以上為高速型。

依據結構分類

依據立式加工中心的床身結構可分為C型及龍門型。

區別

立式

立式加工中心是指主軸為垂直狀態的加工中心，其結構形式多為固定立柱，工作檯為長方形，無分度迴轉功能，適合加工盤、套、板類零件，它一般具有三個直線運動坐標軸，並可在工作檯上安裝一個沿水平軸旋轉的迴轉台，用以加工螺旋線類零件。

立式加工中心裝卡方便，便於操作，易於觀察加工情況，調試程式容易，套用廣泛。但受立柱高度及換刀裝置的限制，不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型面時，切屑不易排出，嚴重時會損壞刀具，破壞已加工表面，影響加工的順利進行。

臥式

臥式加工中心指主軸為水平狀態的加工中心，通常都帶有自動分度的迴轉工作檯，它一般具有3～5個運動坐標，常見的是三個直線運動坐標加一個迴轉運動坐標， 工件在一次裝卡後，完成除安裝面和頂面以外的其餘四個表面的加工，它最適合加上箱體類零件。與立式加工中心相比較，臥式加工中心加工時排屑容易，對加工有 利，但結構複雜．價格較高。

技術參數

項目	Item	XH716
工作檯台面尺寸（寬X長）	Table size ( W X L )	590*1450 mm
工作檯T型槽（槽數X數量X間距）	Table tee slots (slot number x slot wide x slot distance)	18*5*125 mm
工作檯最大承重	Max load of table	1350 kg
X/Y/Z向行程	X/Y/Z travel	1270/610/760 mm
X/Y/Z導軌形式	X/Y/Z guideway type	滑軌
X/Y/Z快速移動速度	X/Y/Z Rapid speed	20 m/min
切削進給速度範圍	Cutting feed speed range	1~8000 mm
主軸中心線至主柱導軌面距離	Distance from spindle center to vertical guideway	635 mm
主軸端面至工作檯面距離	Distance from spindle nose to table center	150~910 mm
主軸錐孔	Taper of spindle	ISO50
主軸電機功率	Spindle motor power	11/15 kw
主軸轉速範圍	Spindle speed range	20~6000 rpm
主軸最大輸出扭距	Max.output of spinder	95.4 N.m
刀庫容量/形式	Tool magazine capacity / type	16/斗笠式24/圓盤式（選配）
刀具最大重量	Max.weight of tool	15 kg
刀具最大直徑/長度	Max.dia/length of tool	147 / 350 mm
換刀時間（刀對刀）	Tool change time (T-T)	8 s
定位精度	Position accruacy of coordinate	+0.010 mm
重複定位精度	Repeatability	+0.005 mm
工具機總功率	Total motor power	35 kw
工具機外形尺寸（長X寬X高）	Overall dimensions (LxWxH)	3200X2650X3320 mm
工具機重量	Weight of machine

行業狀況

2011年我國立式加工中心總產量為16512台，占加工中心產量的57.0%同比增長2.3%。

2011年我國立式加工中心產值達到31.2億美元，占加工中心總產值的42.90%，同比增加13.1%。

主要配置

名稱	規格	產地
主軸	BT40/8000rpm	台灣
主軸馬達	11KW/15HP	日本
四瓣爪	BT40	台灣
三軸馬達	2KW	日本
數控系統	FCA-64SM	日本
伺服系統	MSD-B-SVJ2-20	日本
主軸冷卻系統	CO 4PTS-20L	台灣
連軸器	∮28*∮35	台灣
風路系統	6KG	台灣
油路系統	2L 18KG/C㎡	台灣
打刀系統	3500KG	台灣
軸承	35TAC72	日本
滾珠螺桿	∮40*12	台灣
刀庫（選配）	機械手臂（24把）	台灣
刀庫（選配）	斗笠式（16把）	台灣

主要附屬檔案

1	自動刀具交換裝置（ATC）
2	FANUC OI系列 數控系統
3	密閉式護罩
4	工作燈
5	自動潤滑系統
6	主軸吹氣裝置
7	地基螺絲及墊塊
8	隨機技術資料

特選附屬檔案

1	主軸內冷卻裝置
2	自動刀具測量
3	自動工件測量
4	數控轉台
5	ZF齒輪箱

註：XH716可選滾動、滑軌複合導軌，進給速度可達24m/min。

潤滑系統

立式加工中心潤滑系統簡單的說，就是將單獨供送的潤滑油和壓縮空氣進行混合併形成紊流狀的油氣混合流後供送到加工中心主軸部分或其他潤滑部位。

工作原理

利用壓縮空氣在管道內的流動，帶動潤滑油沿管道內壁連續不斷的流動，將油氣混合併輸送至加工中心主軸部分及絲槓等其他需要潤滑部位。乾燥的壓縮空氣以恆定的壓力（5—8BAR）連續供給，而潤滑油是根據主軸潤滑、絲槓潤滑或其他部位耗油量的不同定量供給。因此每個潤滑迴路都必須使用單獨微型油泵作為輸油的動力源，油從泵出來後必須先進入油氣混合閥，在油氣混合閥里，流動的壓縮空氣把油吹成細小的油滴，附著在管壁上形成油膜，油膜隨著氣流的方向沿管壁流動，在流動過程中油膜的厚度逐漸減薄，但並不凝聚。

圖3 油氣潤滑原理圖

特點

1、 環保、無污染。因為不會有油污及霧氣噴出，周圍環境不受污染‘

2、 供油精確。可以通過增加調節閥，將油按照不同的需要輸送到主軸及絲槓等潤滑點；
3、 不存在高粘度潤滑油霧化困難的問題；適合於任何油品；
4、 自動檢測及監控。可以檢測潤滑油是否正常，如果潤滑不良，可以報警停機，避免設備非正常運轉。
5、 特別適用於主軸的滾動軸承，具有一定的空氣冷卻效果，可降低軸承的運行溫度，從而延長主軸的使用壽命；
6、 耗油量小，節約成本。

油氣潤滑與油霧潤滑的異同點

相同點：都是以壓縮空氣為動力。
不同點：油氣潤滑並不將油撞擊成碎霧，而是利用壓縮空氣流動將細小油滴沿管路輸送到潤滑點。
油氣潤滑與其他的潤滑相比較有許多的優點。加工中心油氣潤滑系統主要有氣動泵、氣源處理元件、控制部分和螺旋管等附屬檔案組成。與油霧潤滑不同，油氣潤滑使用油的油品粘度範圍很廣泛。

套用

1、 在加工中心中，採用潤滑脂和潤滑油循環潤滑會產生非正常發熱的部位.
2、 像主軸一樣,需要高度清潔、密閉的部位轉速很高的軸承