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小型加工中心的結構主要由機身、立柱、工作臺、主軸、刀具系統及數控系統組成。
1、工作臺：工作臺為矩形，其結構形式多為固定柱式。通常有三個直線運動軸:X軸、Y軸和z軸。也可以通過添加一個分餾頭和一個旋轉工作臺來實現四軸加工。
2、主軸：由主軸箱、主軸軸承及主軸電機組成。主軸的加工操作由數控系統控制，安裝在主軸上的刀具參與切削運動。它是切削過程中的輸出部件。
3、數控系統：它需要處理來自其他裝置傳來的電信號，明確機床的整體狀態，并作出下一步的工作指示。例如：小型加工中心執行換刀命令。涉及到的檢測裝置就有伺服電機、主軸夾持刀具傳感器、刀庫編號傳感器，系統通過伺服電機確定主軸移動的空間位置，通過主軸夾持刀具傳感器確定刀具是否安裝在主軸上，通過刀庫編號傳感器確認此時刀庫上刀具的編號。zui終控制系統在不同的時機采用不同的檢測裝置傳輸來的信號作為參考數據，做出下一步的動作。數控系統直接決定小型加工中心的穩定性，因此需要慎重選擇系統。
4、刀具庫系統：由刀具庫、機械手、驅動機構等部分組成。當需要更換刀具時，通過數控編程發出指令。機械手可將刀具從刀架上取下，裝入主軸孔中。加工中心配置的自動換刀系統，解決了人工夾緊所需要的時間及多工序連續加工的問題。提高了工作效率和加工進度。
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