1.3.2 加工中心的分类
加工中心品种繁多,形态各异,分类方法有多种。按照换刀的形式可分为带刀库机械手的加工中心、无机械手的加工中心和回转刀架式的加工中心。按其运动坐标数和控制坐标的联动数可分为三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动和六轴五联动加工中心等。常用分类方法是按机床结构分,一般可分为立式加工中心、卧式加工中心、龙门式加工中心和五面体加工中心。
1.立式加工中心
立式加工中心指主轴轴心线为垂直状态设置的加工中心,如图1.3所示为一种立式加工中心外形图。其结构形式多为固定立柱式,工作台为长方形,无分度回转功能,主要适合加工板材类、壳体类工件,也可用于模具加工。一般具有3个直线运动坐标,如果在工作台上安装一个水平轴的数控回转台,还可加工螺旋线类零件。
立式加工中心装夹方便,便于操作,易于观察加工情况,调试程序容易,结构简单、占地面积小,价格相对较低,应用广泛。
2.卧式加工中心
卧式加工中心是指主轴轴心线为水平状态设置的加工中心,如图1.5所示。
图1.5 卧式加工中心
卧式加工中心一般具有3~5个运动坐标,常见的是3个直线运动坐标加一个回转运动坐标。它能够使工件在一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余4面的加工,最适合加工箱体类零件及小型模具型腔。卧式加工中心与立式加工中心比较,加工时排屑容易,对加工有利,但结构复杂,占地面积大,价格也较高,适用于批量生产。
3.龙门式加工中心
如图1.6所示为一种龙门式加工中心的外形图。
龙门式加工中心主轴多为垂直设置,除带有自动换刀装置以外,还带有可更换的主轴头附件,数控装置的软件功能比较齐全,能够一机多用,尤其适用于大型或形状复杂的工件(如航天工业中飞机的梁、框板及大型汽轮机上的某些零件)的加工。
4.五面体加工中心
这类加工中心具有立式加工中心和卧式加工中心的功能,工件一次安装后能完成除安装面外的所有侧面和顶面等5个面的加工。但是由于复合加工中心存在结构复杂、造价高、占地面积大等缺点,所以它的生产和使用远不如其他类型的加工中心广泛,适于加工复杂箱体类零件和具有复杂曲线的工件,如螺旋桨叶片及各种复杂模具。
图1.6 龙门式加工中心