第2章鏜銑加工中心數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1鏜銑加工中心的總體機械結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)

2.1.1鏜銑加工中心的總體機械結(jié)構(gòu)
TX1600G鏜銑加工中心是一種復(fù)合式的數(shù)控機床，它將臥式鏜和立式銑通過 共用一個工作臺復(fù)合在一起，形成具有電主軸和機械主軸的雙主軸結(jié)構(gòu)。它既有 臥式鏜床的功能，也具有立式銑床的功能，所以能夠在一次裝夾的情況下完成工 件五個面的鏜削、銑削、鉆孔、攻絲、復(fù)雜曲面的加工等一系列復(fù)雜工序[22]。加 工中心主要有旋轉(zhuǎn)工作臺、刀庫、機械手、銑電主軸、橫梁、鏜滑枕、鏜滑臺、 立柱、床身等部件組成，其整體機械結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。加工中心銑床軸組主軸部 分采用了電主軸控制，其最高轉(zhuǎn)速達(dá)24000rpm，滿足了高速銑削的功能。加工中 心鏜床軸組采用了雙電機共同控制Z軸運動和滑枕式鏜軸結(jié)構(gòu)，雙電機控制維持 了鏜床滑枕在豎直方向（Z軸）鏜削平衡，減少了在Z方向上的加工誤差；滑枕 式鏜軸可增大鏜軸（Y軸）方向的鏜削行程，滿足了機床的加工需求。
為了提高加工效率和自動化水平，加工中心采取了兩項措施：
1. 加工中心增加了換刀系統(tǒng)，系統(tǒng)包括銑床斗笠式刀庫，主軸換刀；鏜床盤 式刀庫，機械手換刀，能夠?qū)崿F(xiàn)工序間的自動換刀，大大提高了加工中心的加工 效率；
2. 加工中心采用了數(shù)控等分回轉(zhuǎn)工作臺，其旋轉(zhuǎn)工作臺一次可旋轉(zhuǎn)90度， 它是通過控制液壓油缸實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的松開、剎緊、工作臺的定位，在數(shù)控系統(tǒng)的邏 輯控制下完成平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)零件多工作面的加工。該旋轉(zhuǎn)工作臺減少 了加工工件的輔助時間，提高了機床的加工效率和加工精度。
2.1.2鏜銑加工中心的主要技術(shù)要求
基于UMAC的TX1600G鏜銑加工中心的加工對象主要是復(fù)雜箱體類零件， 加工精度要求比較高，其主要技術(shù)要求如下：
1. 機床有2個軸組，每個軸組最大聯(lián)動軸數(shù)5軸，控制精度
2. 各軸定位精度小于等于5|im,重復(fù)定位精度小于等于3|im;
3. 主軸跳動精度0.002mm(根部)，0.005mm(300長處)；
4. 工作臺定位精度為±3";
5. 刀庫2個，其刀庫刀具總工位數(shù)40個。斗笠式刀庫刀具交換時間1.2s-2.5s; 盤式刀庫刀具交換時間4s-6s;
6. 系統(tǒng)可適應(yīng)鉆孔、銑削、鏜削、鉸孔、攻絲等各種復(fù)雜的加工工序。