1). 加工中心與復(fù)合加工功能
加工中心是最典型數(shù)控裝備，一般它是指具有復(fù)合加工功能的數(shù)控機(jī)床，即它可以通過在加工過程中具有自動換刀能力，實(shí)現(xiàn)多種不同工藝方法的切削加工，如銑削平面和復(fù)雜曲面、鉆、鏜、鉸、攻螺紋、切槽甚至車削、磨削等加工，因而能在工件一次裝卡后自動完成上述多種工序的加工。由此可知自動換刀能力是加工中心的重要特征之一，加工中心也可稱為帶有自動換刀裝置(Automatic Tool Changer ATC)的數(shù)控機(jī)床。自動換刀裝置是機(jī)械加工數(shù)控裝備非常重要的概念之一。
根據(jù)加工功能的不同，加工中心也有很多種類，下面介紹幾種常見的幾種加工中心：
1） 鏜銑加工中心
鏜銑加工中心有稱加工中心，這是因?yàn)樗亲钕劝l(fā)展起來且目前應(yīng)用最多的加工中心，所以人們習(xí)慣上稱其加工中心。其結(jié)構(gòu)特征是各進(jìn)給軸的進(jìn)給速度能實(shí)現(xiàn)無級變速，能實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動控制；主軸能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無級變速；能實(shí)現(xiàn)刀具的自動位緊和松開(裝刀卸刀)；帶有自動排屑和自動換刀裝置。其主要工藝能力是以鏜銑為主，還可以進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪、攻絲等加工。其加工對象主要有：平面類零件|（加工面與水平面的尖角為定角(常數(shù))的零件，如盤、套、板類零件）；變斜角類零件（加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的零件）；箱體類零件；復(fù)雜曲面(凸輪、整體葉輪、模具類、球面等)；異形件（外形不規(guī)則，大都需要點(diǎn)、線、面多工位混合加工）。
2） 車削中心
車削中心它是在數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，配置有刀庫和機(jī)械手，使之選擇和使用刀具的數(shù)量大大增加。一般它還具有以下兩種先進(jìn)功能：其一、動力刀具功能。即刀架上某些刀位或所的刀位可以使用回轉(zhuǎn)刀具(如銑刀、鉆頭)通過刀架內(nèi)的動力使這些刀具回轉(zhuǎn)。其二、C軸位置控制功能。即可實(shí)現(xiàn)主軸周向的任意位置控制。實(shí)現(xiàn)X-C、Z-C聯(lián)動。另外，有些車削中心還具有Y軸功能。其主要工藝能力是以車削為主，還可以進(jìn)行銑、鉆、擴(kuò)、鉸、攻絲等加工。其加工對象主要有：復(fù)雜零件的錐面、復(fù)雜曲線為母線的回轉(zhuǎn)體；在車削中心上還能進(jìn)行鉆徑向孔、銑鍵槽、銑凸輪槽和螺旋槽、錐螺紋和變螺距螺紋等加工。
3） 五面加工中心
五面加工中心除一般加工中心的功能外，它的最大特點(diǎn)是具有可立臥轉(zhuǎn)換的主軸頭，在數(shù)控分度工作臺或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的支持下，就可實(shí)現(xiàn)對六面體零件（如箱體類零件）的一次裝夾，進(jìn)行五個面的加工。這類加工中心不僅可大大減少加工的輔助時間，還可減少由于多次裝夾的定位誤差對零件精度的影響。
4） 車銑復(fù)合加工裝備
顧名思義，車銑復(fù)合加工裝備是指既具有車削功能又具備銑削加工功能的加工裝備，從這個意義上講，上述的車削中心也屬該類型的加工裝備。但這里所說的一般是指大型和重型的車銑復(fù)合加工裝備，其中車和銑功能同樣強(qiáng)大，可實(shí)現(xiàn)一些大型復(fù)雜零件（如大型艦船用整體螺旋槳）的一次裝夾多表面的加工，使零件的型面加工精度、各加工表面的相互位置精度（如螺旋槳槳葉型面、定位孔、安裝定位面等的相互位置精度）由裝備的精度來保證。由該類裝備技術(shù)含量高，不僅價格高，而且由于有較明顯的軍工應(yīng)用背景，因此被西方發(fā)達(dá)國家列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，通常對我國實(shí)行限制和封鎖。
綜上所述，由于具有了復(fù)合加工的功能，從而打破了傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的加工工藝界限，是以臺復(fù)合加工機(jī)床可代替多數(shù)控機(jī)床，不僅可大大提高加工效率，還可大大提高加工精度（減少了多次裝夾的定位誤差）。從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢看，加工中心，尤其是復(fù)合功能較強(qiáng)的加工中心大有取代僅具有單一工藝能力的數(shù)控機(jī)床之勢。
(2). 新型功能部件
l) 直線電機(jī)
直線電機(jī)是指一種利用電磁作用原理，將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動動能的驅(qū)動裝置，它是一種能實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動的電動機(jī)。
超高速加工技術(shù)和精密制造技術(shù)是近十幾年速崛起的先進(jìn)制造技術(shù)，該技術(shù)能極大地提高生產(chǎn)效率和改善零件的加工質(zhì)量。但該技術(shù)的應(yīng)用對加工裝備的驅(qū)動系統(tǒng)提出了更高的要求，即不僅要求具有較高的驅(qū)動速度（如60m/min以上），而且還要具有較高的加速度（如2g以上），而傳統(tǒng)的"旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲桿"進(jìn)給驅(qū)動方式在高速運(yùn)行時，滾珠絲桿的剛度、慣性、加速度等動態(tài)性能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。這就使得一種嶄新的進(jìn)給驅(qū)動方式-直線電機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這種進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)取消了從動力源到執(zhí)行件之間的一切中間傳動環(huán)節(jié)，將進(jìn)給傳動鏈的長度縮短為零，大大簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的速度、加速度、剛度等動態(tài)特性和控制精度，是機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動設(shè)計理論的一項(xiàng)重大突破。
2) 電主軸
電主軸是最近幾年在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域出現(xiàn)的將機(jī)床主軸與主軸電機(jī)融為一體的新技術(shù)，它與直線電機(jī)技術(shù)、高速刀具技術(shù)一起，將會把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置。電主軸所融合的技術(shù)：高速軸承技術(shù)（如復(fù)合陶瓷軸承、電磁懸浮軸承）；高速電機(jī)技術(shù)（如高速度下的動平衡）； 定時定量油氣潤滑技術(shù)；冷卻技術(shù)；高速刀具的裝卡技術(shù)等 本文來源于：中國機(jī)床網(wǎng)(www.machine35.com)
原文：http://news.machine35.com/detail/13398.shtml |
