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        社會日(rì)新(xīn)月異的變化中,智能化、數控化成為(wéi)越來越多企業的發展方向。在企業(yè)技術(shù)改造中,擺在首要位置的設備應該是數控加工中心,企業主(zhǔ)都希望用最少的投資獲得精度高、功能強、運行可靠的加工中心(xīn)。企業如何選擇适合的加工中心就顯得(dé)尤為(wéi)重要!機床選型不僅是以機床技術、加工(gōng)技術為基礎(chǔ)的實際綜合應用技術(shù),而且是一種受自身經濟實力(lì)約束(shù)的應用技術。正确選(xuǎn)擇是用好(hǎo)加工中心、使(shǐ)加工中心發揮效益的(de)關鍵。 
     正确、全面地(dì)認識加工中心是選型訂貨的基礎,要對加工中心的性能、特征、類型、主要參數、功能、适用範圍、不足(zú)等有全面、詳盡的了解和掌握。在充分認(rèn)識的基礎上,可按下(xià)述程序展開。
1、選型程序  
  正确選(xuǎn)擇加(jiā)工對象 在企業生(shēng)産的衆(zhōng)多零件中(zhōng)選(xuǎn)擇典型(xíng)加工對象,即零件族選擇(zé)。加工中心适宜于多品種、小批量生(shēng)産。批量的形成不僅按零件的幾何尺寸(cùn)和數量來決定,還應考慮工藝的成組性。采用成組技術,可以有效地增加相似零(líng)件的加工批量,以接近大批量生産的(de)效率和效益,實現中、小批量的生産(chǎn)。零件族選(xuǎn)擇的是(shì)否合适,對充分發揮投資效益(yì)有着(zhe)十分重要的影響。 
  制定工藝方案 對确定的零件族的典型零件(主樣件)進行工藝分析,制定工藝方案。選擇規格、精度(dù)、功能(néng)符合要求的機(jī)床(chuáng),并考慮企業今後的發展,決定是否需要功能預留。同時,加工中心的加工(gōng)工時費用(yòng)高,在考(kǎo)慮工序負荷時,不僅要考慮機床加工的可能性,還要考(kǎo)慮加工的經(jīng)濟性。 
2 、類型選擇(zé) 
  考慮加工工藝、設備的(de)最佳加工對象、範圍和(hé)價格等因素,根據所(suǒ)選零件族(zú)進行選擇(zé)。如,加工兩面以上的工件(jiàn)或在四周呈徑(jìng)向輻射狀排列的孔(kǒng)系、面的加工,如各種(zhǒng)箱體,應選卧式加工中心;單面加工的工件,如(rú)各種闆類零件等,宜選立式加工中心;加工複(fú)雜曲面時,如導風輪(lún)、發動機上(shàng)的整體葉輪(lún)等(děng),可(kě)選五軸加工中心;工件的位置精度要求較(jiào)高,采用卧式加工(gōng)中心。在一次(cì)裝夾中需完成(chéng)多面加工時,可(kě)選擇五面加工中心;當工件尺(chǐ)寸較大時(shí),如機床床身、立(lì)柱等,可選龍門式加工中(zhōng)心。當然上述各點不是絕對的,特别是(shì)數控機床正朝着複合化方向發展,最(zuì)終還(hái)是要(yào)在工藝要求和資金平衡的條件下做出決定。 
  參數選(xuǎn)擇 
  加工中心最主要的參數為工作台(tái)尺寸等,根(gēn)據确定的零件族的典型零件進行(háng)選擇。 
  工作台尺寸 這是加工中心的主(zhǔ)參數,主要取決(jué)于典型零件的(de)外廓尺寸、裝夾方式等。應選比典(diǎn)型零件稍大一些的(de)工作台,以便留(liú)出安裝夾具所需的(de)空(kōng)間,還應考慮工作台(tái)的(de)承載能力,承載能力不足時應考慮加大(dà)工作台尺寸,以提高承載能力。 
  坐标(biāo)軸的行程 最基(jī)本的坐标(biāo)軸是X、Y、Z,其行程(chéng)和工作台尺寸有相應的比例關系。工(gōng)作台的尺(chǐ)寸基本上(shàng)決定了加工空間的大(dà)小。如個(gè)别工件的尺寸大于機床坐标行程,則必(bì)須(xū)要求工件的加工區處在機(jī)床的行程範圍之内。 
  主軸電動(dòng)機功率與轉矩 它反(fǎn)映了數控機床的(de)切削效率,也(yě)從一個側面反映了機床的剛(gāng)性。同一規格的不同機床,電動機功(gōng)率可以相差很大。應根據工件毛坯餘量、所要求的切削力、加工精(jīng)度和刀具等進行綜合考慮。 
  主軸轉速與(yǔ)進給(gěi)速度 需要高速切削或超低速切削時,應關注主軸(zhóu)的轉速範圍。特别是高速切削時(shí),既要有高的主軸(zhóu)轉(zhuǎn)速,還要具備與主軸轉速相匹配的進給速度。
 
  精度選擇(zé) 
  機床的精度等級主要根據典(diǎn)型零件(jiàn)關鍵部位精度來确定。主要是定位精度、重複(fú)定位精度、銑圓精(jīng)度。數控精度通常(cháng)用定位精度和重複定位精度來衡(héng)量,特(tè)别是重複定位(wèi)精度,它反映了(le)坐标(biāo)軸的定位穩定性,是衡量(liàng)該軸是否穩定可靠工作的基本指标。特(tè)别值得注(zhù)意的是,選(xuǎn)型訂貨時必須全面分析,不能(néng)簡單地看(kàn)産品樣本(běn)所列的精度數值,因為标(biāo)準不同、規定數值不同、檢測方法不同,數值的(de)涵義就不同。刊物、樣本(běn)、合格證所列(liè)出的單位(wèi)長度上允許的±值(如:±0.01/300)常是(shì)不明确的,訂貨時要(yào)特别注意,一定(dìng)要弄清是ISO标準、VDI/DGQ344182(德國标準)、JIS(日本标準)還是NMTBA(美國(guó)标準)。進而分析各種不同标準(zhǔn)所規定的檢測計算方(fāng)法和檢(jiǎn)測環境條件,才不會産生(shēng)誤解。 
  銑圓精度是綜合評價數控機(jī)床有關數控軸的伺服跟随運(yùn)動特性和數控系(xì)統插補功能的主要指(zhǐ)标之(zhī)一。一些大孔和(hé)大圓弧可以采用圓弧插補用(yòng)立銑刀銑(xǐ)削,不論典型(xíng)工件是(shì)否有此需要,為了将來可能的需要及更(gèng)好地控制精(jīng)度,必須重視這一指标。 
  數控精度對加工質量有舉足(zú)輕重的影響,同時要注意加工精度(dù)與機床精(jīng)度是兩個不同的概念。将生産廠樣本上或産品合格證上的(de)位置精度(dù)當作機床的加工精度是(shì)錯誤的。樣本或合(hé)格證上(shàng)标明的位置精度是機床本身的精度,而加工精(jīng)度是包括機床本身所允許誤差在内的整個工藝系統各種因素所産生的誤差總和。整個工藝系統的(de)誤差(chà),原因是很(hěn)複雜(zá)的,很難(nán)用線性關系定量表達。在選型時(shí),可參考工(gōng)序能力kp的評(píng)定方法作為精度的選(xuǎn)型依(yī)據。一般說(shuō)來,計算結果應大(dà)于(yú)1.33。 
機床的剛(gāng)度 
  剛度(dù)直接影響到生産率和加工精度。加工中心的加工速度大大高(gāo)于普通機床,電動機(jī)功率(lǜ)也高于同規格的普通機床,因此其(qí)結構設計的剛度也遠(yuǎn)高于普通機床。剛性是機床質量的一個重要特(tè)征,但對選型而言,由用戶對所選機(jī)床進行剛性評價尚無可借鑒的(de)标(biāo)準。實際上用戶在(zài)選(xuǎn)型時,綜合自己的使用要求,對機床主參(cān)數和精度的選擇都包含了(le)對機床(chuáng)剛性(xìng)要求的含義(yì)。訂貨時可按工藝要求、允許(xǔ)的扭矩、功率、軸力和(hé)進給力最大值,根據制造商提供的數值進行驗算。用于難切削材料加工的機床(chuáng),應對剛性予以特殊(shū)關注。這(zhè)時為了獲得機床(chuáng)的高剛性,往往不局限于零件(jiàn)尺寸,而選用相對零件尺(chǐ)寸大1至2個規格的機(jī)床。 
  數控系統選擇 
  數控功(gōng)能分(fèn)為基本功(gōng)能與選擇(zé)功能,可以(yǐ)從控制方式、驅動形(xíng)式、反饋形式、檢測與測量、用戶功能、操作(zuò)方式、接口(kǒu)形式和診斷等方(fāng)面去衡量(liàng)。基本功(gōng)能是必然提供(gòng)的,而選擇功能隻有(yǒu)當用戶選(xuǎn)擇了這些功(gōng)能後,廠家才會提供,需另行(háng)加價,且定(dìng)價一般較(jiào)高。對數控系統的功能一定要根據機床的性能需(xū)要來(lái)選擇,訂購時既要把需要(yào)的功能訂(dìng)全,不能遺漏,同(tóng)時避免使用率不高造成(chéng)浪費,還需注意各功能之間(jiān)的關聯性。在可供(gòng)選擇的數控系統中,性能高低差别(bié)很大(dà),價格也可相(xiàng)差數倍。應根據需(xū)要選擇,不(bú)能片面追求高(gāo)指标,以免造成浪費。多台機床選型時,盡可能選用同一廠家的數控系統,這樣操(cāo)作(zuò)、編程、維修都比較方便。同時要注意,再(zài)好的系統,必須要有機床可靠的零件質(zhì)量和裝配質量支持,才能發揮效能。 
  坐标軸(zhóu)數和聯(lián)動軸數 
  坐标軸數和聯動(dòng)軸數(shù)均應滿足典型工件加工要(yào)求(qiú)。一般坐标(biāo)軸的數量(liàng)也是機床(chuáng)檔次的一個标(biāo)志。一般情況下,同(tóng)廠家、同規格、同等精度的機床,增加一個标準坐标(biāo)軸,價格約增加35%左右。盡管增加軸數可強化機床的功能,最終還是要注意工藝要求和資金(jīn)平衡。 工(gōng)作台功能選擇(zé) 
  卧式加工中心有回轉工作台。回轉工作台有(yǒu)兩種,用于分度的回轉(zhuǎn)工作台和數控回轉工(gōng)作台。用于分度的回轉工作台的分度定(dìng)位間距有一定的限制,而且工作台隻起分度與定位作用,在回轉過程中不能參與切削。分度角有(yǒu):0.5°times;720、5°times;72、3°times;120和1°times;360等,須根據具體工件的加工要求選擇(zé)。數控轉(zhuǎn)台能夠實(shí)現任意分度,作為B軸(zhóu)與其它軸聯動控制。立式加工中心也可配置數控分度頭。但必須根據實際需要(yào)确定(dìng),以經濟、實用為目的。
自動換刀裝置(ATC)和刀庫容量 
  ATC的(de)工作質量和刀庫容量直接影響機床的使用性能、質量(liàng)及價格。 
  刀庫容量以滿足一個複雜加工零件對刀具(jù)的需要為原則(zé)。應根據典型工件的(de)工藝分析算出加(jiā)工零(líng)件(jiàn)所需的全部刀具數,由此來選擇刀庫(kù)容量。當要求的數量太大(dà)時,可适當分解工序,将一個工件分(fèn)解為兩個、三個工(gōng)序加工,以減小刀庫容量。同時要關注最大刀具尺寸、最大刀具重量。 
  ATC的選擇主要考慮換刀時間與可靠性(xìng)。換刀時間短可提高生産率(lǜ),但換刀時間短,一般換刀(dāo)裝置結構複雜、故障(zhàng)率高、成本高,過分強調換刀時間會使價格(gé)大(dà)幅度(dù)提高并使故(gù)障(zhàng)率(lǜ)上升。據(jù)統計加工(gōng)中心的故障中約有(yǒu)50%與ATC有關,因此在(zài)滿足使用要求(qiú)的前提下,盡量選用可靠性高的ATC,以降低故障率和整機成本。 
  冷卻(què)方式(shì) 
  冷卻裝置形式較多(duō),部分帶有全防護罩(zhào)的加工中心配有大流量的淋浴式冷卻(què)裝置,有的配有刀具内冷裝置(通過主軸(zhóu)的刀具内冷方式或(huò)外接刀具内冷方式(shì)),部(bù)分加工中心上述多種(zhǒng)冷卻方式均配(pèi)置。精度較高、特殊材料或加(jiā)工(gōng)餘量較大的零件,在加工過程中,必須充分冷卻。否則,加工引起(qǐ)的熱變(biàn)形,将影響精度和生産效率。一般應(yīng)根據工件、刀具及(jí)切削參(cān)數等實際情況進行選擇。 
  自動交換工作台(tái)選擇 
  為了提高機床利用率,可選擇交(jiāo)換工作台,以便機床正常工作(zuò)時,仍可在交換工作台(tái)上安裝(zhuāng)工件。如機(jī)床要(yào)納入(rù)FMC、FMS,則自動交換工(gōng)作台是必(bì)須的,這樣便于機床進入自動物流系統。 
  技術服務 
  注意供貨(huò)商是否具有良好的技術服務能力,一定期限的免費保修,長期迅速的維修服務。



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