车削中心简介
车削中心简介
一、车削中心的工艺范围
为了便于深入理解车削中心的结构原理，如图所示给出了车削中心能完成的除一般车削以外的工序。
图a为铣端面槽。加工时，机床主轴不转，装在刀架上的铣主轴带着铣刀旋转。图b为端面钻孔、攻螺纹。主轴或刀具旋转，刀架作Z向进给。图c为铣扁方。机床主轴不转，刀架内的铣主轴带着刀旋转，可以作Z向进给(如左图)，也可作X向进给(如右图)。如需铣削加工多边形，则主轴分度。图d为端面分度钻孔、攻螺纹。钻(或攻螺纹)刀具主轴装在刀架，上偏置旋转并作Z向进给，每钻完一孔，主轴带工件分度。图e、f、g为横向或在斜面上钻孔、铣槽、攻螺纹。此外，还可铣螺旋槽。
二、车削中心的C轴
由以上对车削中心加工工艺的分析可见，车削中心在数控车床的基础上增加了两大功能：
自驱动力刀具
在刀架上备有刀具主轴电动机，自动无级变速，通过传动机构驱动装在刀架上的刀具主轴。
增加了主轴的C轴坐标功能
机床主轴旋转除作为车削的主运动外，还可做分度运动，即定向停车和圆周进给，并在数控装置的伺服控制下，实现C轴与Z轴联动，或C轴与X轴联动，以进行圆柱面上或端面上任意部位的钻削、铣削、攻螺纹及平面或曲面铣加工，如图所示为C轴功能示意图。
三、车削中心的主传动系统
精密蜗轮副C轴结构
如图所示为车削柔性加工单元的主传动系统结构图（图a）和C轴传动及主传动传动链示意图（图b）。C轴的分度和伺服控制采用可啮合和脱开的精密蜗轮副结构。它有一个伺服电动机驱动蜗杆1及主轴上的蜗轮3，当机床处于铣削和钻削状态时，即主轴需要通过C轴分度或对圆周进给进行伺服控制时，蜗杆与蜗轮啮合。该蜗杆蜗轮副由一个可固定的精确调整滑块来调整，以消除啮合间隙。C轴的分度精度由一个脉冲编码器来保证。
经滑移齿轮控制的C轴传动（1）
如图所示为车削中心的C轴传动系统图，由主轴箱和C轴控制箱两部分组成。当主轴在一般车削状态时，换位油缸6使滑移齿轮5与主轴齿轮7脱开，制动油缸10脱离制动，主轴电动机通过V型带带动带轮11使主轴8旋转。当主轴需要C轴控制作分度或回转时，主轴电动机处于停止状态，齿轮5与齿轮7啮合，在制动油缸10未制动状态下，C轴伺服电动机15根据指令脉冲值旋转，通过C轴变速箱变速，经齿轮5、7使主轴分度，然后制动油缸10工作使主轴制动，当进行铣削时，除制动油缸制动主轴外，其他动作与上述同，此时主轴按指令做缓慢的连续旋转进给运动。
经滑移齿轮控制的C轴传动（2）
如图所示C轴传动也是通过安装在伺服电动机轴上的滑移齿轮带动主轴旋转的，可以实现主轴旋转进给和分度。当不用C轴传动时，伺服电动机上的滑移齿轮脱开，主轴由电动机带动，为了防止主传动与C轴传动之间产生干涉，在伺服电动机上滑移齿轮的啮合位置装有检测开关，利用开关的检测信号来识别主轴的工作状态，当C轴工作时，主轴电动机就不能起动。
四、车削中心自驱动力刀具典型结构
变速传动装置
如图所示是动力刀具的传动装置。传动箱2装在转塔刀架体(图中未画出)的上方。变速电动机3经锥齿轮副和同步齿形带，将动力传至位于转塔回转中心的空心轴4。轴4的左端是中央锥齿轮5与下文所述的自驱刀具附件相联系。由图可见齿形带轮与轴采用了锥环摩擦联接。
自驱动力刀具附件（1）
如图所示是高速钻孔附件。轴套的A部装入转塔刀架的刀具孔中。刀具主轴3的右端装有锥齿轮1，与上图的中央锥齿轮5相啮合。主轴前端支承是三联角接触球轴承4，后支承为滚针轴承2。主轴头部有弹簧夹头5。拧紧外面的套，就可靠锥面的收紧力夹持刀具。
自驱动力刀具附件（2）
如图所示是铣削附件，分为两部分。图a是中间传动装置，仍由锥套的A部装入转塔刀架的刀具孔中，齿轮l与上图中的中央锥齿轮5啮合。轴2经锥齿轮副3、横轴4和圆柱齿轮5，将运动传至图b所示的铣主轴7上的齿轮6。铣主轴7上装铣刀。中间传动装置可连同铣主轴一起转方向。
一、车削中心的工艺范围
为了便于深入理解车削中心的结构原理，如图所示给出了车削中心能完成的除一般车削以外的工序。
图a为铣端面槽。加工时，机床主轴不转，装在刀架上的铣主轴带着铣刀旋转。图b为端面钻孔、攻螺纹。主轴或刀具旋转，刀架作Z向进给。图c为铣扁方。机床主轴不转，刀架内的铣主轴带着刀旋转，可以作Z向进给(如左图)，也可作X向进给(如右图)。如需铣削加工多边形，则主轴分度。图d为端面分度钻孔、攻螺纹。钻(或攻螺纹)刀具主轴装在刀架，上偏置旋转并作Z向进给，每钻完一孔，主轴带工件分度。图e、f、g为横向或在斜面上钻孔、铣槽、攻螺纹。此外，还可铣螺旋槽。
二、车削中心的C轴
由以上对车削中心加工工艺的分析可见，车削中心在数控车床的基础上增加了两大功能：
自驱动力刀具
在刀架上备有刀具主轴电动机，自动无级变速，通过传动机构驱动装在刀架上的刀具主轴。
增加了主轴的C轴坐标功能
机床主轴旋转除作为车削的主运动外，还可做分度运动，即定向停车和圆周进给，并在数控装置的伺服控制下，实现C轴与Z轴联动，或C轴与X轴联动，以进行圆柱面上或端面上任意部位的钻削、铣削、攻螺纹及平面或曲面铣加工，如图所示为C轴功能示意图。
三、车削中心的主传动系统
精密蜗轮副C轴结构
如图所示为车削柔性加工单元的主传动系统结构图（图a）和C轴传动及主传动传动链示意图（图b）。C轴的分度和伺服控制采用可啮合和脱开的精密蜗轮副结构。它有一个伺服电动机驱动蜗杆1及主轴上的蜗轮3，当机床处于铣削和钻削状态时，即主轴需要通过C轴分度或对圆周进给进行伺服控制时，蜗杆与蜗轮啮合。该蜗杆蜗轮副由一个可固定的精确调整滑块来调整，以消除啮合间隙。C轴的分度精度由一个脉冲编码器来保证。
经滑移齿轮控制的C轴传动（1）
如图所示为车削中心的C轴传动系统图，由主轴箱和C轴控制箱两部分组成。当主轴在一般车削状态时，换位油缸6使滑移齿轮5与主轴齿轮7脱开，制动油缸10脱离制动，主轴电动机通过V型带带动带轮11使主轴8旋转。当主轴需要C轴控制作分度或回转时，主轴电动机处于停止状态，齿轮5与齿轮7啮合，在制动油缸10未制动状态下，C轴伺服电动机15根据指令脉冲值旋转，通过C轴变速箱变速，经齿轮5、7使主轴分度，然后制动油缸10工作使主轴制动，当进行铣削时，除制动油缸制动主轴外，其他动作与上述同，此时主轴按指令做缓慢的连续旋转进给运动。
经滑移齿轮控制的C轴传动（2）
如图所示C轴传动也是通过安装在伺服电动机轴上的滑移齿轮带动主轴旋转的，可以实现主轴旋转进给和分度。当不用C轴传动时，伺服电动机上的滑移齿轮脱开，主轴由电动机带动，为了防止主传动与C轴传动之间产生干涉，在伺服电动机上滑移齿轮的啮合位置装有检测开关，利用开关的检测信号来识别主轴的工作状态，当C轴工作时，主轴电动机就不能起动。
四、车削中心自驱动力刀具典型结构
变速传动装置
如图所示是动力刀具的传动装置。传动箱2装在转塔刀架体(图中未画出)的上方。变速电动机3经锥齿轮副和同步齿形带，将动力传至位于转塔回转中心的空心轴4。轴4的左端是中央锥齿轮5与下文所述的自驱刀具附件相联系。由图可见齿形带轮与轴采用了锥环摩擦联接。
自驱动力刀具附件（1）
如图所示是高速钻孔附件。轴套的A部装入转塔刀架的刀具孔中。刀具主轴3的右端装有锥齿轮1，与上图的中央锥齿轮5相啮合。主轴前端支承是三联角接触球轴承4，后支承为滚针轴承2。主轴头部有弹簧夹头5。拧紧外面的套，就可靠锥面的收紧力夹持刀具。
自驱动力刀具附件（2）
如图所示是铣削附件，分为两部分。图a是中间传动装置，仍由锥套的A部装入转塔刀架的刀具孔中，齿轮l与上图中的中央锥齿轮5啮合。轴2经锥齿轮副3、横轴4和圆柱齿轮5，将运动传至图b所示的铣主轴7上的齿轮6。铣主轴7上装铣刀。中间传动装置可连同铣主轴一起转方向。
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