数控系统等于是CNC铣削组合机床的一个大脑,加工中心所有的动作、程序都是靠着它去完成的。在选择数控系统时,需要综合多种因素,如使用环境、工件情况、加工工艺、采购预算等。在加工要求不高、预算有限制的场合,可选择国产数控系统或台湾系统。加工中心的高效率不仅在于有一个精细的操作系统,还在于一个非常重要的辅助功能部件,这就是刀库,刀库是加工中心存放刀具的容器,刀库的换刀时间对一台机床的效率起着重要作用。CNC铣削组合机床常使用的刀库有斗笠式刀库和圆盘式刀库,圆盘式刀库也叫机械手刀库或刀臂式刀库。
CNC铣削组合机床加工按主轴的安置方法分为立式和卧式两类。卧式CNC加工通常具有分度转台或数控转台,可加工工件的各个旁边面;也可作多个坐标的联合运动,以便加工杂乱的空间曲面。立式CNC加工通常不带转台,仅作顶面加工。此外,还有带立、卧两个主轴的复合式CNC加工,和主轴能调整成卧轴或立轴的立卧可调式CNC加工,它们能对工件进行五个面的加工。CNC铣削组合机床加工的主动换刀设备由寄存刀具的刀库和换刀组织组成。刀库品种许多,常见的有盘式和链式两类。链式刀库寄存刀具的容量较大。换刀组织在机床主轴与刀库之间交流刀具,常见的为机械手;也有不带机械手而由主轴直接与刀库交流刀具的,称无臂式换刀设备。
在选择CNC铣削组合机床加工的刀具时,应研究下面几方面的问题:①数控刀具的类别、规格和精度品级应可以满足CNC车床加工要求。②精度高。为适合数控车床加工的高精度和自动换刀等要求,刀具一定拥有较高的精度。③可靠性高。要保证数控加工中不会产生刀具突然损伤及潜在缺点而影响到加工的顺当进行,要求刀具及与之组合的附件一定拥有很好的可靠性及较强的适合性。④耐用度高。数控车床加工的刀具,不论在粗加工或精加工中,都应拥有比寻常机床加工所用刀具更高的耐用度,以尽管减少调换或修磨刀具及对刀的次数,从而升高数控机床的加工效率和保证加工品质。⑤断屑及排屑功能好CNC铣削组合机床加工中,断屑和排屑不像寻常机床加工那样能赶紧由人工处理,切屑易缠绕在刀具和工件上,会破损刀具和划伤工件已加工表面,甚而会产生伤人和设备事件,影响加工品质和机床的平安运转,所以要求刀具拥有较好的断屑和排屑功能。
在CNC铣削组合机床的加工过程中,车铣复合数控车床有时会出现低频振动,导致工件表面振动,返工率和废品率高。在低频振动中,切削力的变化主要是由Y向振动引起的,使f相接近于f,产生振动。措施:刀具主偏角(R角)越大,FY力越小,振动的可能性越小。因此,适当增大刀具的主偏角,消除或减小振动,适当增大刀具的前角,可以减小FY力,从而减小振动。如果刀具的后角过大或刃口过尖,刀具容易咬入工件,容易产生振动。CNC铣削组合机床刀具正确钝化后,刀具表面可防止刀具“咬”工件,从而减少或消除振动。
斜床身CNC铣削组合机床的优点:稳定性好:需要加工过大零件一般采用斜床身或平床身斜导轨机床,因为中大型机床相应各部件也很大,特别是刀塔部位,数控车床定制厂家采用斜导轨主要是为了克服重力有更好的稳定性来提高机床精度,在一些恶劣环境中就能体现斜身机床的优越性。提高空间利用率,斜身机床能有效利用空间,大大减小了机床的平面占地位置。便于排屑:倾斜的导轨也便于将铁屑集中在排屑机上便于实现自动化排屑。切削下的铁屑带有很高的热量,积聚在导轨上会使导轨受热变形,使工作精度发生变化,在批量化自动加工过程中会导致工件的批量报废,斜床身CNC铣削组合机床在设计时主轴箱采取了相应的减少主轴热变形的措施,使主轴长期工作时能保持主轴轴线的相对稳定性。