CNC加工中心是一種高度自動化的機床,它結合了機械設備與數控系統,能夠實現對復雜零件的快速、準確加工。CNC的全稱是“Computer numerical control”,即計算機數字控制機床,也被稱為數控機床或電腦鑼。這種機床自備刀庫,并具有自動換刀功能,使得工件在一次裝夾后能夠連續進行多道工序的加工,如鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等。這不僅大大減少了工件的裝夾時間,還降低了測量和機床調整等輔助工序的時間。
CNC加工中心的工藝,即CNC數控加工,是一種新型的加工技術,主要通過計算機編程來實現對零件的加工。其工藝方法和步驟如下:
零件圖紙分析:這是CNC數控加工的第一步,需要對零件圖紙進行仔細分析,了解零件的基本形狀、尺寸、材料、加工要求等。這一步驟對于后續的工藝規劃和加工操作至關重要。
工藝規劃:根據零件圖紙的要求,制定合理的加工工藝計劃。這包括選擇合適的加工設備、刀具、夾具等,同時確定加工參數和加工路線。工藝規劃的合理性直接影響到加工的效率和質量。
編程:根據工藝規劃的結果,使用CNC編程軟件進行編程。編程人員需要根據零件圖紙和加工要求,編寫正確的加工程序,同時確保程序的正確性和可行性。編程的準確性直接影響到加工的精度和效率。
程序驗證:在正式加工之前,需要對編寫的程序進行驗證。通過模擬仿真軟件或者在試切床上進行試切,檢查程序的正確性和可行性,及時發現并修正錯誤,確保程序的準確性。
工件裝夾:將待加工的工件放置在CNC數控機床的夾具上,并確保工件的位置和姿態正確。對于一些大型或者復雜的工件,需要進行專門的裝夾設計和制造。
加工操作:將驗證過的程序輸入到CNC數控機床中,開始正式加工。在加工過程中,需要時刻關注加工狀態和加工參數,確保加工過程的穩定性和安全性。同時,需要定期對刀具進行檢查和維護,避免出現刀具磨損或者崩刃等問題。
質量檢測:加工完成后,需要對工件進行質量檢測。檢測方法包括外觀檢測、尺寸檢測、硬度檢測等。如果工件不符合要求,需要進行返修或者重新加工。質量檢測是確保產品質量的重要環節。
總結評估:對于每一次加工操作,需要進行總結評估。評估內容包括工藝規劃的合理性、編程的準確性、加工操作的穩定性、質量檢測的結果等。通過總結評估,可以不斷提高CNC數控加工的效率和精度。
CNC加工中心的應用范圍非常廣泛,適用于加工各種形狀復雜、工序多、精度要求高的工件,如箱體類工件、復雜曲面類工件、異形類工件、盤類工件、套類工件、板類工件等。這種機床在航空、汽車、能源、醫療等領域得到了廣泛應用,為制造業的轉型升級提供了有力支持。
CNC加工中心的優點包括:
大量減少工裝數量,加工形狀復雜的零件不需要復雜的工裝。如要改變零件的形狀和尺寸,只需要修改零件加工程序,適用于新產品研制和改型。
加工質量穩定,加工精度高,重復精度高,適應飛行器的加工要求。
多品種、小批量生產情況下生產效率較高,能減少生產準備、機床調整和工序檢驗的時間,而且由于使用最佳切削量而減少了切削時間。
可加工常規方法難于加工的復雜型面,甚至能加工一些無法觀測的加工部位。
然而,CNC加工中心也存在一些缺點,如機床設備費用昂貴,要求維修人員具有較高水平。但隨著技術的不斷發展和進步,這些問題正在逐步得到解決。
總之,CNC加工中心是一種高度自動化的機床,通過計算機編程實現對復雜零件的快速、準確加工。其工藝包括零件圖紙分析、工藝規劃、編程、程序驗證、工件裝夾、加工操作、質量檢測和總結評估等步驟。CNC加工中心在制造業中發揮著重要作用,為生產高質量、高精度的零件提供了有力保障。未來,隨著技術的不斷進步和應用領域的拓展,CNC加工中心的發展前景將更加廣闊。