全自动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。全自动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。
智能化是集信息技术、系统控制技术、电子技术、光电子技术、通信技术、传感技术、软件技术和专家系统等为一体,实现扩展或替代脑力劳动为目的的高层次的控制技术,是实现数字化工厂的重要技术基础。各类的工业机器人以及与机床集成应用的例子都充分展示工业机器人应势而生、新军突起、迅速发展的现状,以及与全自动组合机床结合带来所的技术优势和市场前景。数控技术是先进制造技术的核心技术,它的整体水平标志着一个国家产业现代化的水平和综合国力的强弱,具有超越其经济价值的战略物资地位。我们要成为全自动组合机床强国,还有一段很长的路要走。
在切屑加工过程中,当切屑过薄时,Y方向的振动会引起切削力的变化。当切削件宽薄时,Y方向的振动会引起切削断面面积和切削力的急剧变化。因此,在这种情况下,全自动组合机床容易产生振动。例如,在纵向车削中,切削越深,进给量越大,主件越小,切削件越宽越薄,越容易产生振动。因此,在选择转速时,应避开切削力随转速降低的中速区(切割碳钢时,速度范围为30-50米/分钟)。同时,减小切削力、增大进给速度、减小切削深度也有一定的帮助。低频振动的主要原因是系统工件和刀架系统刚性不足。可采取以下措施消除或减小振动:用三爪或四爪夹紧工件时,尽量使工件与回转中心主轴的对中误差较小,避免全自动组合机床工件倾斜、断续切削或不均匀切削振动引起切削力的周期性变化。
全自动组合机床是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心,立式加工中心机要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三轴二联动,一般可实现三轴三联动。有的可进行五轴、六轴控制。立式加工中心立柱高度是有限的,对箱体类工件加工范围要减少,这是立式加工中心的缺点。但立式加工中心工件装夹、定位方便;刃具运动轨迹易观察,调试程序检查测量方便,可及时发现问题,进行停机处理或修改;冷却条件易建立,切削液能直接到达刀具和加工表面;三个坐标轴与笛卡儿坐标系吻合,感觉直观与图样视角一致,切屑易排除和掉落,避免划伤加工过的表面。与相应的全自动组合机床相比,结构简单,占地面积较小,价格较低。
在五金加工中但凡能在寻常车床上装夹的回转体零件都能在全自动组合机床上加工。然而数控车床拥有加工精度高、能做直线和圆弧插补和在五金加工过程中能自动变速的特点,其工艺界线较寻常机床宽得多。全自动组合机床刚性好,制造和对刀精度高,能简便和准确地进入人工赔偿和自动赔偿,所以,能加工尺寸精度要求较高的零件。其余数控车削的刀具活动是经过高精度插补活动和伺服驱动来完成的,再加上机床的刚性好和制造精度高,所以,它能加工对母线直线度、圆度、圆柱度等形式精度要求高的零件。关于圆弧和其余曲线外貌,加工出的形式和图纸上所要求的几何形式的靠近水准比用仿形车床要高得多。
系统预警:本系统采用感温探测单元对全自动组合机床组合机床内部实时温度探测,一旦温度达到设定值(一级预警)声光报警器报警,工作人员及时预判CNC机床工作状态。自动停机:当CNC机床内部温度继续上升,一旦温度达到设定值(二级报警)系统自动输出继电器信号,关闭抽风/除尘设备或停止设备工作电源。灭火启动:全自动组合机床内部温度持续上升,温度达到零界设定值(三级报警)系统自动启动,迅速灭火,有效避免火患损失。手动启动:自带手动启动及应急机械启动功能,当工作人员在第一时间发现火患可及时处理。检修/测试:自带检修/测试开关,可按需要暂时关闭系统,有效避免误操作导致灭火系统启动。