、加工中心的常用器材有哪些?
加工中心是集銑削、鑽孔、鏜削等多種加工功能於一體的自動化绿巨人聚合APP入口,其高效運行依賴於主機核心部件、刀具係統、夾具工裝、輔助耗材四大類器材的協同配合。以下按功能分類梳理常用器材及作用:
一、主機核心部件(加工中心基礎構成,決定設備性能)
這些是加工中心的“本體部件”,直接影響加工精度、速度和穩定性:
1.結構支撐類
床身與立柱:
通常由鑄鐵(HT300)或花崗岩製成(高精度機型),需具備高剛性(抵抗切削力變形)和抗震性(減少加工振動),是整個設備的“骨架”。
工作台:
承載工件的平台,按加工需求分為:
固定工作台(適用於中小型工件);
分度工作台(可旋轉定位,實現多麵加工,如四軸、五軸加工中心的旋轉工作台);
交換工作台(雙工作台交替上下料,減少停機時間,提升效率)。
2.驅動與傳動類
主軸單元:
帶動刀具旋轉的核心部件,決定切削速度和精度:
主軸電機(伺服電機或變頻電機,轉速通常8000-24000r/min,高速機型可達40000r/min);
主軸軸承(高精度陶瓷軸承或滾子軸承,保證高速旋轉時的穩定性);
刀柄接口(如BT40、BT50、HSK係列,用於裝夾刀具,需與刀具刀柄匹配)。
進給係統:
驅動工作台或主軸移動(X/Y/Z軸及旋轉軸):
伺服電機(控製移動精度,如0.001mm級定位);
滾珠絲杠(將旋轉運動轉為直線運動,精度等級C3-C5,減少反向間隙);
導軌(滑動或滾動導軌,如線性導軌,保證移動平穩、低摩擦)。
3.控製係統(“大腦”,控製加工流程)
CNC控製器:
主流品牌如發那科(Fanuc)、西門子(Siemens)、三菱(Mitsubishi),通過輸入G代碼、M代碼,控製主軸轉速、進給速度、刀具軌跡等;
操作麵板:
含顯示屏、按鍵、手輪(手動微調坐標),用於程序輸入、參數設置、加工狀態監控。
二、刀具係統(直接參與切削,決定加工質量)
加工中心的“切削工具”,需根據工件材質(鋼、鋁、塑料等)和加工方式(銑、鑽、鏜等)選擇,核心是刀柄+刀具的組合:
1.刀柄(連接主軸與刀具的“橋梁”)
通用刀柄:
BT刀柄(如BT40,錐度7:24,適配多數立式加工中心,成本低);
HSK刀柄(中空短錐,高速旋轉時剛性好,適配高速加工中心,精度更高);
CAT刀柄(北美標準,錐度7:24,部分進口設備使用)。
專用刀柄:
麵銑刀柄(裝夾麵銑刀,帶定位鍵,保證銑削方向準確);
鑽夾頭刀柄(裝夾麻花鑽、中心鑽,可快速更換鑽頭);
鏜刀柄(裝夾鏜刀,可微調鏜孔直徑,保證孔精度)。
2.刀具(直接切削工件,按加工類型分類)
銑削刀具:
立銑刀:加工平麵、溝槽、台階,按刃數分2刃(排屑好,適用於鋁)、4刃(剛性好,適用於鋼);
麵銑刀:大麵積平麵加工,刀盤直徑100-300mm,刀片可更換(硬質合金材質,耐磨);
球頭銑刀:加工曲麵(如模具型腔),刀尖呈球形,保證曲麵光滑度。
孔加工刀具:
麻花鑽:鑽孔(直徑1-50mm),高速鋼材質(適用於軟料)或硬質合金(適用於硬鋼、鑄鐵);
鉸刀:鉸孔(提高孔的精度和表麵粗糙度,精度可達IT7-IT8);
絲錐:攻螺紋(內螺紋加工,分機用絲錐和螺旋槽絲錐,後者排屑更好)。
其他刀具:
鏜刀:精密鏜孔(直徑可微調,精度±0.001mm,用於軸承孔等高精度孔);
切斷刀/槽刀:切槽或切斷工件(如在軸類零件上切退刀槽)。
三、夾具工裝(固定工件,保證加工定位精度)
夾具是“將工件***固定在工作台”的裝置,直接影響加工尺寸一致性,常用類型:
1.通用夾具(適用於多種工件,通用性強)
虎鉗(平口鉗):
最常用夾具,通過鉗口夾緊工件(如板類、塊類零件),鉗口可更換(軟鉗口用於夾持精密件,避免夾傷),定位精度可達0.01mm(高精度虎鉗)。
卡盤:
三爪卡盤:自動定心,適用於圓形工件(如軸類、盤類);
四爪卡盤:單爪可調,適用於不規則形狀工件(需手動找正)。
吸盤:
電磁吸盤:通過磁力固定導磁性工件(如鋼板),適合薄件加工(避免夾緊變形);
真空吸盤:通過負壓固定非磁性工件(如鋁板、塑料件)。
2.專用夾具(針對特定工件設計,效率高)
組合夾具:由標準模塊(定位塊、支撐柱、夾緊器)組裝而成,可根據工件形狀快速搭建(適用於小批量多品種生產);
工裝夾具(專用治具):針對批量零件定製(如汽車零件、模具配件),通過定位銷、定位麵與工件基準匹配,實現“裝夾即定位”(無需找正,裝夾時間<10秒)。
分度夾具:配合旋轉工作台使用,可實現工件多麵加工(如加工六邊形零件,一次裝夾完成6個麵銑削)。
四、輔助耗材與工具(保障加工連續性和精度)
這些器材雖不直接參與切削,但影響加工效率和設備維護:
1.切削液與輸送係統
切削液:
作用是冷卻(降低刀具和工件溫度)、潤滑(減少刀具磨損)、排屑(衝走切屑),按類型分:
乳化液(冷卻性好,適用於普通鋼件);
切削油(潤滑性好,適用於高速加工和難加工材料如不鏽鋼);
水基切削液(環保,適用於鋁件,避免氧化)。
輸送裝置:
冷卻泵、噴嘴(將切削液***噴到切削區域)、過濾裝置(過濾切屑,避免循環使用時劃傷工件)。
2.測量與校準工具
尋邊器(分中棒):
用於確定工件坐標係(找工件中心或邊緣),精度0.005mm,避免用刀具直接碰刀找正(保護刀具)。
百分表/千分表:
測量工件裝夾後的平麵度、垂直度(如校準工件是否水平),或檢測加工後尺寸誤差。
對刀儀:
自動測量刀具長度和直徑(如換刀後快速輸入刀具補償值),避免試切法浪費材料,提升效率。
3.其他耗材
刀具刀片/刀粒:可更換式刀具的切削刃(如麵銑刀刀片、鏜刀刀粒),材質多為硬質合金(耐磨)、陶瓷(高速加工)或CBN(立方氮化硼,用於硬材料加工);
墊片/定位銷:調整工件高度或定位基準(如用等高墊片使工件與工作台平行);
清潔工具:氣槍(吹走切屑)、毛刷(清理工作台)、切削液清潔劑(定期清理水箱,防止細菌滋生)。