加工中心是備有刀庫,并能主動(dòng)替換刀具,對工件進(jìn)行多工序加工的數字操控機床。工件經(jīng)一次裝夾后,數字操控體系能操控機床按不同工序,主動(dòng)挑選和替換刀具,主動(dòng)改動(dòng)機床主軸轉速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運動(dòng)軌道及其他輔佐機能,依次完結工件幾個(gè)面上多工序的加工。加工中心因為工序的會(huì )集和主動(dòng)換刀,削減了工件的裝夾、丈量和機床調整等時(shí)刻,使機床的切削時(shí)刻到達機床開(kāi)動(dòng)時(shí)刻的8O%左右/(一般機床僅為15~20%/);一起也削減了工序之間的工件周轉、搬運和寄存時(shí)刻,縮短了出產(chǎn)周期,具有明顯的經(jīng)濟效果。加工中心適用于零件形狀比較雜亂、精度要求較高、產(chǎn)品替換頻繁的中小批量出產(chǎn)。 第一臺加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首要研制成功的。它在數控臥式鏜銑床的根底上添加了主動(dòng)換刀設備,然后完結了工件一次裝夾后即可進(jìn)行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的會(huì )集加工。二十世紀70年代以來(lái),加工中心得到迅速發(fā)展,呈現了可換主軸箱加工中心,它備有多個(gè)能夠主動(dòng)替換的裝有刀具的多軸主軸箱,能對工件一起進(jìn)行多孔加工。 這種多工序會(huì )集加工的方法也擴展到了其他類(lèi)型數控機床,例如車(chē)削中心,它是在數控車(chē)床上配置多個(gè)主動(dòng)換刀設備,能操控三個(gè)以上的坐標,除車(chē)削外,主軸能夠停轉或分度,而由刀具旋轉進(jìn)行銑削、鉆削、鉸孔和攻絲等工序,適于加工雜亂的旋轉體零件。 加工中心按主軸的安置方法分為立式和臥式兩類(lèi)。臥式加工中心一般具有分度轉臺或數控轉臺,可加工工件的各個(gè)旁邊面;也可作多個(gè)坐標的聯(lián)合運動(dòng),以便加工雜亂的空間曲面。立式加工中心一般不帶轉臺,僅作頂面加工。此外,還有帶立、臥兩個(gè)主軸的復合式加工中心,和主軸能調整成臥軸或立軸的立臥可調式加工中心,它們能對工件進(jìn)行五個(gè)面的加工。 加工中心的主動(dòng)換刀設備由寄存刀具的刀庫和換刀安排組成。刀庫種類(lèi)許多,常見(jiàn)的有盤(pán)式和鏈式兩類(lèi)。鏈式刀庫寄存刀具的容量較大。 換刀安排在機床主軸與刀庫之間交流刀具,常見(jiàn)的為機械手;也有不帶機械手而由主軸直接與刀庫交流刀具的,稱(chēng)無(wú)臂式換刀設備。為了進(jìn)一步縮短非切削時(shí)刻,有的加工中心配有兩個(gè)主動(dòng)交流工件的托板。一個(gè)裝著(zhù)工件在作業(yè)臺上加工,另一個(gè)則在作業(yè)臺外裝卸工件。機床完結加工循環(huán)后主動(dòng)交流托板,使裝卸工件與切削加工的時(shí)刻相重合。