木工加工中心的自動換刀功能及發(fā)展和分類

發(fā)布：2016-03-18  閱讀：3080

木工加工中心的自動換刀功能

木工加工中心備有自動換刀的刀庫，同時需要支持自動換刀的換刀主軸，對工件進行多工序加工的數(shù)控控制機床。 工件經(jīng)一次裝夾后，數(shù)控控制系統(tǒng)能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉(zhuǎn)速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助功能，依次完成工件幾個面上多道工序的加工。

    木工加工中心由于工序的集中和自動換刀的功能，減少了工件的裝夾、測量和機床調(diào)整等時間，使機床的加工時間達到機床開動時間的8O％左右(普通機床僅為15～20％)；同時也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運和存放時間，縮短了生產(chǎn)周期，具有明顯的經(jīng)濟效果。木工加工中心適用于板式家具或者櫥柜門形形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、等批量生產(chǎn)。
    第一臺加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在數(shù)控臥式鏜銑床的基礎(chǔ)上增加了自動換刀裝置，從而實現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。
    二十世紀70年代以來，木工加工中心得到迅速發(fā)展，出現(xiàn)了可換主軸箱加工中心，它備有多個可以自動更換的裝有刀具的多軸主軸箱，能對工件同時進行多孔加工。
    木工加工中心按主軸的布置方式分為立式和臥式兩類。臥式木工加工中心一般具有三維加工，分別為X、Y,Z軸進行加工，也可作多個坐標的聯(lián)動加工，以加工復(fù)雜平面和雕刻為主。立式的木工加工中心，主要加工的形狀主要為立式大型浮雕為主，加工工藝品，底座配置旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸，可以實現(xiàn)全方位三維加工。
    加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機構(gòu)組成。刀庫種類很多，常見的有盤式和直排兩類。直排式刀庫的存放容量比較大但是換刀的時間比較廠，圓盤的刀庫容量比較小一般在8~12把刀，換刀時間比較快。
    換刀機構(gòu)在機床主軸與刀庫之間交換刀具，常見的為機械手；也有不帶機械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的，稱無臂式換刀裝置。
    為了進一步縮短非切削時間，有的木工加工中心配有兩個自動交換工件的托板。一個裝著工件在工作臺上加工，另一個則在工作臺外裝卸工件。機床完成加工循環(huán)后自動交換托板，使裝卸工件與切削加工的時間相重合。加工中心通常以主軸與工作臺相對位置分類，分為臥式、立式和萬能加工中心。
    (1)臥式木工加工中心：是指主軸軸線與工作臺平行設(shè)置的加工中心，主要適用于加工板式家具和櫥柜木門類。
    (2)立式木工加工中心：是指主軸軸線與工作臺垂直設(shè)置的加工中心，主要適用于加工板類、盤類、模具，三維浮雕等產(chǎn)品
    (3)萬能木工加工中心(又稱多軸聯(lián)動型加工中心)：是指通過加工主軸軸線與工作臺回轉(zhuǎn)軸線的角度可控制聯(lián)動變化，完成復(fù)雜空間曲面加工的加工中心。適用于具有復(fù)雜空間曲面的葉輪轉(zhuǎn)子、模具、刃具等工件的加工。