精工機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控 制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化 的數(shù)字表示，通過信息載體輸入精工裝置。經(jīng)運算處理由精工裝置發(fā)出各種控制信號，控制 機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。精工機床較好地解決了復(fù) 雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現(xiàn) 代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。目前，在精工設(shè)備上的滑枕結(jié) 構(gòu)上都是方形滑枕，這種結(jié)構(gòu)從熱變形的角度上講不是熱對稱結(jié)構(gòu)，這使得滑枕熱變形對 加工機床的加工精度影響增加大；滑枕內(nèi)的主軸都是由外部電機經(jīng)減速箱來帶動其進行轉(zhuǎn) 動，這種傳統(tǒng)的機械傳動方式也會對機床的加工精度產(chǎn)生消極影響，進而使得機床在工作 時，滑枕的熱一結(jié)構(gòu)耦合變形加大。這些缺陷都會影響刀具的定位精度，進而降低加工產(chǎn)品 的精度。
加工中心在生產(chǎn)清潔過程中會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水大多都混有工業(yè)殘渣， 這些殘渣基本上是金屬屑，有時還混合有其他物質(zhì)。因為加工中心的清理往往需要大量的 水，為了節(jié)省水資源，同時為了回收殘渣，通常這些廢水會經(jīng)過過濾后回收利用。在過濾前， 這些廢水都會先集中在水槽中，然后才經(jīng)過專門的過濾裝置?，F(xiàn)有的加工中心水槽都帶有 基本的過濾裝置，以除去較大的雜質(zhì)，但是如果廢水排量較大，同時雜質(zhì)會堵住水槽內(nèi)的過 濾裝置，這樣就降低了水槽的排水量，容易造成廢水漫出水槽的狀況，這時就有可能造成廢 水侵蝕其他元器件，造成加工中心內(nèi)部工件損壞的狀況。
—般的加工中心只有一個工作臺，在工作臺上安裝待加工零件或拆卸加工好的零 件時，加工中心處于待機狀態(tài)，這樣加工一次零件所花費的時間包括安裝待加工零件時間、 加工零件時間和拆卸加工好的零件時間?，F(xiàn)有工作臺結(jié)構(gòu)加工一次零件時間長，不利于提 高生產(chǎn)效率，還額外消耗能源。
在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確地選擇工件的裝夾裝置有著十分重要的意 義。裝夾裝置選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件各表面的加工順序也 有很大的影響。合理選擇裝夾裝置是保證零件加工精度的前提，還能簡化加工工序，提高加 工效率。一般加工中心加工圓柱狀工件時，先在工作臺上并列固定兩個鑄鐵V形塊，然后將 工件吊裝上去，接著再通過各種在工件四周設(shè)置各種壓緊件來固定工件的位置以及通過各 種壓緊件將兩個鑄鐵V形塊固定在旋轉(zhuǎn)工作臺上。這種裝夾方式裝夾速度慢，且裝夾過程 中對工件位置的調(diào)整需要耗費很長時間，很難定位；可加工工件單一且局限性大；兩個鑄 鐵V形塊水平度校準較難；工件尺寸、精度難以保證，加工穩(wěn)定性較差。
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立式加工中心的主軸頭部安裝于立柱上，上面設(shè)有用來固定主軸的安裝孔，底部 設(shè)有用于與立柱導(dǎo)軌連接的配合面，實現(xiàn)主軸沿著立軸上下移動對不同工件進行加工。因 此主軸頭部是加工中心的關(guān)鍵部件，要求主軸頭部具有很高的運轉(zhuǎn)精度和長久的精度穩(wěn)定 性。而主軸頭部實現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)運動有兩種傳動方式：皮帶傳動和直聯(lián)傳動。
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在機械加工制造業(yè)中，特別是在汽車零部件加工中，經(jīng)常存在多品種小批量生產(chǎn)， 在零件的加工周期中，產(chǎn)品換線往往占用零件加工周期的大部分時間，而換線中的夾具換 型及調(diào)試又占用了整個換線時間的40%-50%?，F(xiàn)有多工位夾具由于采用單個夾具工位獨 立更換設(shè)計，每次換型時都需要對每個工位夾具單獨調(diào)試，因此換型時間通常需要3-5天 時間，生產(chǎn)效率低下，設(shè)備使用率不高?，F(xiàn)有夾具通常使用壓縮空氣作為零件夾緊動力源， 壓縮空氣通常使用空壓站作為動力輸出源，氣壓受環(huán)境及使用壓縮空氣終端數(shù)量的影響較 大，夾具輸入氣壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致夾具夾緊力波動，從而導(dǎo)致零件加工質(zhì)量不穩(wěn)定，同時由于 空氣的可再壓縮性，使得在加工過程中不能使用高轉(zhuǎn)速高進給量加工，零件的加工效率不 高。一般夾具無零件裝夾放錯裝置和提供快速裝夾的限位塊，在加工過程中存在裝夾錯誤 或裝夾不到位的潛在威脅，導(dǎo)致零件由于裝夾錯誤或裝夾不到位而產(chǎn)生廢品。
現(xiàn)有的加工中心斗笠式刀庫大都體積比較龐大，不利于在理論教學時的模擬演 示；而且在結(jié)構(gòu)和功能上也比較復(fù)雜，不利用教員的教學和學員的學習，且安全性上也無法 得到有效的控制。
精工加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具，對工件能夠在一定的范圍內(nèi)進 行多種加工操作的精工機床。在加工中心上加工零件的特點是：被加工零件經(jīng)過一次裝夾 后，精工系統(tǒng)能控制機床按不同的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它輔助功能，連續(xù)地對工件各加工面自動地進行鉆孔、 锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動地完成多種工 序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機床的調(diào)整時間及工件周轉(zhuǎn)、搬運和 存放時間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經(jīng)濟效益?，F(xiàn)在刀庫基本上都 安裝在加工中心支撐住上，并且放置在刀架的正上方以方便自動換刀。因為以往的加工中 心上只放置刀架，現(xiàn)在又增加了刀庫，使支撐住的重量增大，降低了支撐住的穩(wěn)定性、剛性、 韌性、抗振性和加工中心的加工精度。
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