加工中心與數(shù)控銑床的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面:
1. 功能范圍
加工中心:加工中心是一種高度自動化的多功能機(jī)床。它不僅具備數(shù)控銑床的銑削功能,還集成了自動換刀系統(tǒng)(ATC)。這使得加工中心能夠在一次裝夾中完成多種加工工序,如銑削、鉆孔、鏜孔、攻絲等。例如,在加工一個復(fù)雜的箱體零件時,加工中心可以先使用銑刀銑削平面和型腔,然后通過自動換刀裝置換上鉆頭進(jìn)行鉆孔,再換上絲錐進(jìn)行攻絲,無需人工干預(yù)換刀過程,大大提高了加工效率和加工精度。
數(shù)控銑床:數(shù)控銑床主要側(cè)重于銑削加工。它通過數(shù)控系統(tǒng)控制銑刀的運(yùn)動軌跡,實(shí)現(xiàn)對工件的平面、輪廓、型腔等銑削操作。雖然有些數(shù)控銑床也可以通過手動更換刀具來進(jìn)行其他加工,但相比加工中心,其功能相對單一。例如,數(shù)控銑床在加工一個帶有多種特征的零件時,可能需要人工多次更換刀具,并且每次換刀后需要重新對刀和調(diào)整加工參數(shù),這會增加加工時間和出現(xiàn)誤差的可能性。
2. 自動化程度
加工中心:自動化程度高是加工中心的顯著特點(diǎn)。其自動換刀系統(tǒng)可以存儲多把刀具,刀具數(shù)量根據(jù)加工中心的規(guī)格和類型有所不同,少則幾把,多則上百把。在加工過程中,由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先編寫的程序指令自動控制換刀過程,換刀速度快,能夠在短時間內(nèi)完成刀具的更換并繼續(xù)加工。此外,加工中心還可以實(shí)現(xiàn)自動測量、自動補(bǔ)償?shù)裙δ埽M(jìn)一步提高加工的自動化和智能化水平。
數(shù)控銑床:數(shù)控銑床的自動化主要體現(xiàn)在銑削過程的控制上,通過數(shù)控程序精確控制銑刀的運(yùn)動軌跡、速度和進(jìn)給量等。然而,在刀具更換方面,通常需要人工操作,這就導(dǎo)致其自動化程度相對較低。并且,每次換刀后可能需要重新設(shè)置加工參數(shù)和對刀,這增加了操作的復(fù)雜性和加工時間。
3. 加工精度和效率
加工精度
加工中心:由于加工中心能夠在一次裝夾中完成多種加工工序,減少了多次裝夾帶來的定位誤差,因此在加工精度上有一定優(yōu)勢。而且,加工中心的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造精度通常較高,其床身、立柱、導(dǎo)軌等部件的剛性和穩(wěn)定性好,能夠承受復(fù)雜的切削力,保證加工精度。例如,加工中心的定位精度可達(dá)±0.005 ±0.01mm,重復(fù)定位精度可達(dá)±0.003 ±0.005mm,適用于加工高精度的零件,如航空航天零部件、精密模具等。
數(shù)控銑床:數(shù)控銑床的加工精度主要取決于其自身的機(jī)械精度、數(shù)控系統(tǒng)的控制精度和操作者的技能水平。在進(jìn)行簡單的銑削加工時,數(shù)控銑床也能夠達(dá)到較高的精度,但對于復(fù)雜的、需要多種加工工序的零件,由于多次裝夾可能會引入定位誤差,從而影響加工精度。其定位精度一般在±0.01 ±0.03mm之間,重復(fù)定位精度在±0.005 ±0.01mm之間。
加工效率
加工中心:加工中心的高效主要體現(xiàn)在自動換刀和多種加工工序的集成上。它可以連續(xù)完成多種不同的加工操作,減少了輔助時間,特別是在加工復(fù)雜零件和批量生產(chǎn)時,效率優(yōu)勢明顯。例如,在批量生產(chǎn)一個具有多種加工特征的零件時,加工中心可以通過優(yōu)化的程序和自動換刀系統(tǒng),快速地完成每個零件的全部加工工序。
數(shù)控銑床:數(shù)控銑床的加工效率在銑削單一特征的零件或簡單的銑削任務(wù)時表現(xiàn)較好,但在面對復(fù)雜的、需要多種加工工序的零件時,由于需要人工頻繁換刀和調(diào)整,加工效率相對較低。不過,對于一些形狀簡單、精度要求不是特別高的零件加工,數(shù)控銑床仍然是一種高效的加工設(shè)備。
4. 應(yīng)用領(lǐng)域和成本
應(yīng)用領(lǐng)域
加工中心:廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具、機(jī)械制造等眾多行業(yè),特別是對于復(fù)雜形狀、高精度要求和多種加工工序的零件加工。例如,在航空航天領(lǐng)域,加工中心用于制造發(fā)動機(jī)葉片、機(jī)身結(jié)構(gòu)件等復(fù)雜零部件;在模具制造中,用于加工模具的型腔、型芯等高精度部件。
數(shù)控銑床:主要用于機(jī)械加工中的銑削加工,如加工平面、輪廓、簡單的型腔等。在一些對加工精度要求不是特別高、加工工序相對單一的場合應(yīng)用較多。例如,在一些小型機(jī)械加工廠,數(shù)控銑床用于加工普通的機(jī)械零件,如電機(jī)支架、簡單的箱體等。
成本
加工中心:由于其功能復(fù)雜、自動化程度高、精度要求高,加工中心的價格相對較高。其價格范圍根據(jù)型號、規(guī)格、品牌等因素差異較大,一般小型加工中心價格在幾十萬元,大型、高端的加工中心價格可能達(dá)到上千萬元。
數(shù)控銑床:數(shù)控銑床價格相對較低,一般較基礎(chǔ)的數(shù)控銑床價格在幾萬元到幾十萬元之間。這使得數(shù)控銑床在一些小型企業(yè)或?qū)庸ひ蟛皇翘貏e高的場合更具性價比。
總結(jié)來說,加工中心是數(shù)控銑床的升級版本,具有更高的自動化程度和更廣泛的加工能力,適用于復(fù)雜和高精度的加工需求。數(shù)控銑床則在操作和成本上更為簡單和經(jīng)濟(jì),適用于較為簡單的銑削加工任務(wù)。