木工加工中心的自动换刀功能及发展和分类

发布：2016-03-18  阅读：2841

木工加工中心的自动换刀功能

木工加工中心备有自动换刀的刀库，同时需要支持自动换刀的换刀主轴，对工件进行多工序加工的数控控制机床。 工件经一次装夹后，数控控制系统能控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能，依次完成工件几个面上多道工序的加工。

    木工加工中心由于工序的集中和自动换刀的功能，减少了工件的装夹、测量和机床调整等时间，使机床的加工时间达到机床开动时间的8O％左右(普通机床仅为15～20％)；同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间，缩短了生产周期，具有明显的经济效果。木工加工中心适用于板式家具或者橱柜门形形状比较复杂、精度要求较高、等批量生产。
    第一台加工中心是1958年由美国卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置，从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。
    二十世纪70年代以来，木工加工中心得到迅速发展，出现了可换主轴箱加工中心，它备有多个可以自动更换的装有刀具的多轴主轴箱，能对工件同时进行多孔加工。
    木工加工中心按主轴的布置方式分为立式和卧式两类。卧式木工加工中心一般具有三维加工，分别为X、Y,Z轴进行加工，也可作多个坐标的联动加工，以加工复杂平面和雕刻为主。立式的木工加工中心，主要加工的形状主要为立式大型浮雕为主，加工工艺品，底座配置旋转转轴，可以实现全方位三维加工。
    加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库种类很多，常见的有盘式和直排两类。直排式刀库的存放容量比较大但是换刀的时间比较厂，圆盘的刀库容量比较小一般在8~12把刀，换刀时间比较快。
    换刀机构在机床主轴与刀库之间交换刀具，常见的为机械手；也有不带机械手而由主轴直接与刀库交换刀具的，称无臂式换刀装置。
    为了进一步缩短非切削时间，有的木工加工中心配有两个自动交换工件的托板。一个装着工件在工作台上加工，另一个则在工作台外装卸工件。机床完成加工循环后自动交换托板，使装卸工件与切削加工的时间相重合。加工中心通常以主轴与工作台相对位置分类，分为卧式、立式和万能加工中心。
    (1)卧式木工加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适用于加工板式家具和橱柜木门类。
    (2)立式木工加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具，三维浮雕等产品
    (3)万能木工加工中心(又称多轴联动型加工中心)：是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。