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数控机床选型点滴

2012-6-21 19:21| 发布者: 心在路上| 查看: 2026| 评论: 0

摘要: 由于数控机床具有加工复杂形面零件能力强、适应多种加工对象(柔性强);加工质量、精度和加工效率高;适应CAD/CAM联网、适合制造加工信息集成管理;设备的利用率高、正常运行费用低,适应现代制造技术的发展等特点, ...

由于数控机床具有加工复杂形面零件能力强、适应多种加工对象(柔性强);加工质量、精度和加工效率高;适应CAD/CAM联网、适合制造加工信息集成管理;设备的利用率高、正常运行费用低,适应现代制造技术的发展等特点,因此,数控机床已经被越来越多地被应用于制造业。特别是近期国家为实现产业结构调整,从传统的农业经济加快走向新型工业化的道路,就必须对制造业进行大规模技术改造,增强竞争能力。而这个过程急需一大批熟练掌握先进技术、工艺和技能的应用性人才,引起国家对职业教育的高度重视,在国内以至国外都相继建立了一大批数控人才培训基地,因此,如何既经济又合理地选择到适合本单位的数控设备,是一个综合性技术问题,结合自己的实践和体会,本文从如下几个方面予以叙述:

一. 按加工零件种类选择基本机型:

1. 对回转体类(盘、套、轴、法兰)工件,直径600mm以下,一般选用卧式数控车床

2. 对回转体类(盘、套、轴、法兰)工件,直径600mm以上,一般选用立式数控车床。

3. 对复杂回转体类(盘、套、轴、法兰)工件,含定向型面加工,孔加工,一般选用卧式全功能数控车床或车削中心。

4. 对简单箱体类,异形类,型腔模具工件,如果加工余量大(粗加工),而且以型面加工为主,一般选用数控铣床。

5. 对箱体类,异形类,型腔模具工件,如果加工余量小(精加工),而且以单面孔系加工为主,工序集中的,一般选用立式加工中心。

6. 对箱体类,异形类,型腔模具工件,如果加工余量小(精加工),而且以多面孔系加工为主,工序集中且复杂的,一般选用卧式加工中心。

7. 对一些要求多轴联动加工要求,如四轴、五轴联动加工,必须对相应配套的编程软件、测量手段等有全面考虑和安排。

二. 按生产效率选择基本配置:

1. 产品的年生产纲领在1万件以下,且产品品种变化较多,一般选用手动装卡工件和刀具,如果加工线速度变化范围较大,应该选用高低分档或多档变速结合的变频主轴。

2. 产品的年生产纲领在1万件以上,且产品品种固定,一般选用自动装卡工件和刀具,如车床选用液压卡盘,电动卡盘,多工位刀架,动力刀架,加工中心选用直线导轨(20~25m/min),高速大功率主轴(10000~20000 r/min),专用自动夹具或可换夹具,大流量冲排屑装置等。

三. 机床结构和配置对价格的影响:

目前市面上的数控设备可谓琳琅满目,如何才能既经济又合理地选择到适合本单位的数控设备,一直是选型关注的重点。机床价格除了加工应用之外,在很大程度上由机床的基本结构来决定,主要应注意如下几个问题:

1. 机床防护装置:可分为全防护(双门),半防护(单门)和简单防护等,此选择影响到操作者的人身安全和使用环境。

2. 机床床座:可分为整体式和分件装配式,前者刚性和精度保持性较好,后者稍差。

3. 主轴箱和主轴电机:主轴变速系统可分为机械手动变速(车床,升降台铣床),变频电机加机械手动2-3档调速,全变频电机调速和交流伺服电机调速,如何选择,应根据实际需要进行。

4. 刀架(位):按驱动方式可分为步进和交流伺服,按控制方式可分为开环,半闭环和全闭环,这里,要特别注意数控机床多轴联动的轴数,这对机床的结构和控制有至关重要的影响。另外,选择时还要注意车床的刀位数及加工中心的刀库数。

5. 主要功能部件:主轴轴承精度,滚珠丝杠精度,滚珠丝杠轴承精度,滚珠丝杠的安装方式,其所能够达到的运动精度,必须重点关注。

6. 当机床加工精度要求很高时,应考虑加装光栅尺,形成全闭环控制(位置信号反馈),这样可以提高机床的定位精度和重复定位精度。

7. 其它功能:

8. 机床的外观和造型,油漆质量:机床生产厂家的设备状况,设计能力,加工工艺水平,外购产品供货渠道,质量保证体系,检测手段等,都会在产品上体现,必要时最好详细了解。

四. 按机床加工精度选择:

典型零件的关键部位加工精度要求决定了选择数控机床的精度等级。数控机床按精度可分为普通型和精密型,一般数控机床精度检验项目都有20~30项,但其最有特征的项目是:

1. 单轴定位精度
2. 单轴重复定位精度
3. 两轴以上联动加工出试件的圆度(轨迹)

其中,一般的卧式数控车床和数控铣床均为普通型,其定位精度为0.020-0.030 mm左右,重复定位精度为0.010-0.015 mm左右。全功能数控车床,车削中心,立式加工中心和卧式加工中心一般为精密型,其定


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