第2章镗铣加工中心数控系统的硬件结构设计
2.1镗铣加工中心的总体机械结构及主要技术参数

2.1.1镗铣加工中心的总体机械结构
TX1600G镗铣加工中心是一种复合式的数控机床  ，它将卧式镗和立式铣通过 共用一个工作台复合在一起  ，形成具有电主轴和机械主轴的双主轴结构 。它既有 卧式镗床的功能  ，也具有立式铣床的功能  ，所以能够在一次装夹的情况下完成工 件五个面的镗削、铣削、钻孔、攻丝、复杂曲面的加工等一系列复杂工序[22] 。加 工中心主要有旋转工作台、刀库、机械手、铣电主轴、横梁、镗滑枕、镗滑台、 立柱、床身等部件组成  ，其整体机械结构如图2.1所示 。加工中心铣床轴组主轴部 分采用了电主轴控制  ，其最高转速达24000rpm  ，满足了高速铣削的功能 。加工中 心镗床轴组采用了双电机共同控制Z轴运动和滑枕式镗轴结构  ，双电机控制维持 了镗床滑枕在竖直方向（Z轴）镗削平衡  ，减少了在Z方向上的加工误差；滑枕 式镗轴可增大镗轴（Y轴）方向的镗削行程  ，满足了机床的加工需求 。
为了提高加工效率和自动化水平  ，加工中心采取了两项措施：
1. 加工中心增加了换刀系统  ，系统包括铣床斗笠式刀库  ，主轴换刀；镗床盘 式刀库  ，机械手换刀  ，能够实现工序间的自动换刀  ，大大提高了加工中心的加工 效率；
2. 加工中心采用了数控等分回转工作台  ，其旋转工作台一次可旋转90度  ， 它是通过控制液压油缸实现转台的松开、刹紧、工作台的定位  ，在数控系统的逻 辑控制下完成平面内的旋转  ，从而实现零件多工作面的加工 。该旋转工作台减少 了加工工件的辅助时间  ，提高了机床的加工效率和加工精度 。
2.1.2镗铣加工中心的主要技术要求
基于UMAC的TX1600G镗铣加工中心的加工对象主要是复杂箱体类零件  ， 加工精度要求比较高  ，其主要技术要求如下：
1. 机床有2个轴组  ，每个轴组最大联动轴数5轴  ，控制精度
2. 各轴定位精度小于等于5|im,重复定位精度小于等于3|im;
3. 主轴跳动精度0.002mm(根部)  ，0.005mm(300长处)；
4. 工作台定位精度为±3";
5. 刀库2个  ，其刀库刀具总工位数40个 。斗笠式刀库刀具交换时间1.2s-2.5s; 盘式刀库刀具交换时间4s-6s;
6. 系统可适应钻孔、铣削、镗削、铰孔、攻丝等各种复杂的加工工序 。