加工中心的發(fā)展已有40年代歷史。由于它在機(jī)械加工中的重要作用，各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都極為重視，在技術(shù)和產(chǎn)量上都發(fā)展很快，我過(guò)從70年代開(kāi)始發(fā)展加工中心，技術(shù)水平與世界水平還有較大差距，現(xiàn)生產(chǎn)廠家有30多家，年生產(chǎn)量約500臺(tái)。
加工中心是一種綜合加工能力較強(qiáng)的數(shù)控加工機(jī)床。它把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè)置有刀庫(kù)，刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過(guò)程中由程序程序自動(dòng)選用和更換。加工中心與同類書(shū)空機(jī)床相比結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，控制系統(tǒng)功能較多。加工中最少有三個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系，多的達(dá)十幾個(gè)，其控制功能最少可實(shí)現(xiàn)兩軸聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)刀具運(yùn)動(dòng)直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，有的可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)、六軸聯(lián)動(dòng)，從而保證刀具進(jìn)行復(fù)雜加工。加工中心還具有不同的輔助功能，如：各種加工固定循環(huán)，刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償，刀具長(zhǎng)度自動(dòng)補(bǔ)償，刀具破損報(bào)警，刀具壽命管理。過(guò)載超程自動(dòng)保護(hù)，絲杠螺距誤差補(bǔ)償，絲杠間隙補(bǔ)償，故障自動(dòng)診斷，工作過(guò)程圖形顯示，人機(jī)對(duì)話，工件在線檢測(cè)和加工自動(dòng)補(bǔ)償，離線編程等。其效率是普通設(shè)備不能完成的加工。加工中心對(duì)形狀較復(fù)雜，精度要求高的單件加工或中小批量生產(chǎn)更為適用，特別是對(duì)于必須采用工裝和專機(jī)設(shè)備來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率工件，采用加工中心加工，可以省去工撞和專機(jī)，從而為新產(chǎn)品的研制和該型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用，使企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此，它也是從一個(gè)方面判斷企業(yè)技術(shù)能力和工藝水平的標(biāo)志。
加工中心的坐標(biāo)系同數(shù)控機(jī)床一樣，其坐標(biāo)的標(biāo)示法按JB—3051—82標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
1. 加工中心的基本結(jié)構(gòu)
（1）CNC數(shù)控系統(tǒng)，加工中心一般都采用CNC數(shù)控系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是數(shù)據(jù)的輸入和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的加工、插補(bǔ)運(yùn)算以及機(jī)床各種控制功能都通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成，能增加很多邏輯電路難以實(shí)現(xiàn)的功能，計(jì)算機(jī)與其他裝置之間可通過(guò)接口設(shè)備連接，當(dāng)控制對(duì)象或功能改變時(shí)，只需改變軟件和接口、CNC系統(tǒng)一般由中央處理存儲(chǔ)器的輸入、輸出接口組成，中央處理器又由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器和總線組成。
（2） 伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)的作用是把來(lái)自數(shù)控裝置的信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。伺服系統(tǒng)的性能是決定機(jī)床的加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的主要因素之一。伺服系統(tǒng)控制方式可分為開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)及混合方式四種，加工中心普遍采用后三種。
檢測(cè)裝置用來(lái)完成機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件實(shí)際位移量的測(cè)量，并反饋給數(shù)控裝置。
（3）機(jī)械本體，加工中心與一般通用機(jī)床相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高，結(jié)構(gòu)剛性好。加工中心與一般數(shù)控機(jī)床的顯著區(qū)別是具有對(duì)零件進(jìn)行多工序加工的能力，具有一套自動(dòng)換刀裝置。自動(dòng)換刀裝置的形式是多種多樣的，主要組成部分是刀庫(kù)、機(jī)械手和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在數(shù)控裝置及可變程序控制器控制下，由電動(dòng)機(jī)或液壓或氣動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)和機(jī)械手顯示刀具的選擇與交換。
