數(shù)控機床的選用

數(shù)控散人

' e$ O" p7 g0 t7 O. B  y* m作為一名數(shù)控技術(shù)人員，在設備的選用和配備上要有一定的實際經(jīng)驗，能為企業(yè)領導的投資決策提供技術(shù)支持,。特別是在數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的今天，全面地了解市場和技術(shù)發(fā)展的動向，考慮企業(yè)的技術(shù)要求和投資力度,，全面衡量設備的工藝加工能力等是選好數(shù)控設備的重要環(huán)節(jié)。具體地講,，應在認真進行技術(shù)經(jīng)濟分析的基礎上,，先將在數(shù)控設備上加工的工件進行分類，分類時要注意結(jié)構(gòu)相似性原則,，同時還要考慮零件的尺寸,、重量、加工精度要求等,，應從以下幾個方面考慮數(shù)控設備的選用,。
1. 機床的工藝范圍
" z  ?* ]. j6 g& \( J: b+ f大多數(shù)工件可以用二軸半聯(lián)動的機床來加工，有些工件需要用三軸,、四軸甚至五軸聯(lián)動加工,。機床聯(lián)動功能的冗余是極大的浪費，不僅占用初始投資,，而且給使用,、維護、修理帶來不必要的麻煩,。
例如：當工件只要鉆削或銑削加工時,，就不要去購置加工中心；能用數(shù)控車床完成的工件，就不要購置數(shù)控車削中心,。
對工藝范圍的考慮,，應以夠用為度，在投資增加不多的情況下適當考慮發(fā)展余地,，不可盲目地追求“先進性”,。
, n! T& @5 i9 z& Y# d2 ^2. 機床的規(guī)格
( ~$ g% R: T6 s$ X主要是指機床的工作臺尺寸以及運動范圍等。工件在工作臺上安裝時要留有適當?shù)男Ｕ�,、夾緊的位置,；各坐標的行程要滿足加工時刀具的進、退刀要求,；工件較重時,，要考慮工作臺的額定荷重；尺寸較大的工件,，要考慮加工中不要碰到防護罩,，也不能妨礙換刀動作；對數(shù)控車床主要考慮卡盤直徑,、頂尖間距,、主軸孔尺寸、最大車削直徑及加工長度等,。
5 }' N) n4 z: E0 c7 _3. 主電機功率及進給驅(qū)動力等
1 K3 P! H. o  K2 S' |' Z" i使用數(shù)控機床加工時,，常常是粗、精加工在一次裝夾下完成,。因此,，選用時要考慮主電動機功率是否能滿足粗加工要求，轉(zhuǎn)速范圍是否合適,；鉸孔和攻螺紋時要求低速大扭矩,；鉆孔時，尤其鉆直徑較大的孔,，要驗算進刀力是否足夠,。對有恒切削速度控制的機床，其主電機功率要相當大,，才能實現(xiàn)實時速度跟隨,，例如f360mm的數(shù)控機床，主電動機功率達27kW,。有人用單位時間金屬切除率來衡量機床粗加工的效率,，當加工中心電動機功率為7.5~12kW時，通常條件下切削鋼,，金屬切除率在200~300cm /min左右,。
4. 加工精度及精度保持性
影響數(shù)控機床加工精度的因素很多,，如編程精度、插補精度,、伺服系統(tǒng)跟隨精度,、機械精度等，在機床使用過程中還會有很多影響加工精度的因素發(fā)生,，如溫度的影響,、力、振動,、磨損的影響等等,。對用戶選用機床而言，主要考慮的是綜合加工精度,，即加工一批零件,，然后進行測量，統(tǒng)計,、分析誤差分布情況,。
% s" R1 ~3 p/ e, h: I( G5. 設備運行的可靠性
: u, @# J5 F! c/ R; w設備故障是最令人頭痛的問題，特別是同類設備臺數(shù)少時,，設備故障將直接影響生產(chǎn),，衡量設備可靠性可簡單的用下面兩個指標。
1）平均無故障時間（MTBF）,，其值可由下式計算：

! |& ?6 R* T# A* W7 |3 y3 ~  t' \MTBF=總工作時間/總故障次數(shù)（小時）,；
: g0 q2 q; K( ]( n+ ^3 o2 P, f, C, i2 S2）平均排除故障時間（MTTR），即從出現(xiàn)故障直到故障排除恢復正常為止的平均時間,。
  N! T5 e) j9 h# I從以上兩個指標看,，所選擇的設備一個是要少出故障，同時還要考慮生產(chǎn)廠家的售后服務,，即排除故障要及時。
6. 刀庫容量與換刀時間
7 q+ Z8 b6 e& N8 S! r數(shù)控機床的轉(zhuǎn)塔刀架有4~12把刀,，大型機床還多些,，有的機床具有雙刀架或三刀架。按加工零件的復雜程度,，一般選取8~12把刀已足夠（其中包括備用刀）,。加工中心的刀庫容量有10~40把、60把,、80把,、120把等配置，選用時以夠用為原則,。
    因換刀方式和換刀機構(gòu)不同,，加工中心的換刀時間約為0.5~15s,。小于5s時，對換刀機構(gòu)的性能要求較高,，直接影響到造價,，應根據(jù)加工的節(jié)拍和投資綜合考慮。
" a6 _, C3 k. V# S    數(shù)控車床的換刀時間,，由于其結(jié)構(gòu)較加工中心簡單,，相鄰刀具更換只需0.3s。對角換刀時間為1s左右,。
    另外,，為使機床正常運行，對刀具系統(tǒng)的配用和購置各種刀具的數(shù)量也應充分重視,。刀具的購置費有時相當高,，特別是加工中心的刀柄，每把幾百元甚至上千元,。
7. 附件及附屬裝置的選用
主要包括冷卻裝置,、排屑裝置等。現(xiàn)代數(shù)控機床都使用大流量的冷卻液,，不僅可以降低切削區(qū)的溫度,，保證高效率地切削，而且可以起著沖屑的作用,。配有排屑裝置時,，可以保證加工自動連續(xù)地進行。
    有的機床采用刀具內(nèi)冷卻系統(tǒng),，如帶冷卻液孔的鉆頭等,；有的車床，冷卻液從轉(zhuǎn)塔刀盤中流出,，直接沖到刀具切削區(qū),；有的加工中心，冷卻液從主軸套周圍的孔沖出,，不僅使刀具充分冷卻,，還能帶走主軸蒸發(fā)出的熱量。
    對于機床導軌的潤滑,，廣泛使用集中自動潤滑裝置,。可按編程的時間,，間歇供油,，當貯油池油量不足時，將發(fā)出報警信號,。
    用數(shù)控車床對棒料切斷時,，利用工件收集裝置,，將切下的工件收走。加工中心可以加裝交換工作臺,，使裝卸工作的時間與機動時間重合,。
. ~9 m" p, J, z5 F1 D: q7 X    為了充分利用數(shù)控機床，最好使用機外調(diào)刀,，這時需要配備調(diào)刀儀或調(diào)刀機,，一臺調(diào)刀儀（機）可為多臺機床服務，購置時應考慮其負荷量,。
! B5 D$ D. a5 E) y" [近年來,，出現(xiàn)了各種刀具的破損監(jiān)控和磨損監(jiān)控系統(tǒng)，刀具磨損后可自動補償,，刀具破損后停機,。還有精度監(jiān)控裝置，使用接觸式測頭,，監(jiān)控工件精度,，當快要超差時，自動進行補償,。還可對機床進行溫度監(jiān)控并自動補償,。其他還有切削力、振動,、噪音等監(jiān)控技術(shù),，其中有的業(yè)已成熟，有的尚不穩(wěn)定,，但都會增加造價,，選擇時應當慎重考慮。
6 B. z5 I1 B. B    有的數(shù)控系統(tǒng)有前,、后臺編輯功能,，即在機床加工時，可以進行新程序輸入,、程序的編輯或修改等操作,，提高機床的開發(fā)率。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都有與通用計算機的通訊功能,，使用CAD/CAM軟件或?qū)Ｓ镁幊虣C進行通訊。
- c0 u! ]$ v% I  U8. 投資決策
數(shù)控機床的效率高,，而初期投資比普通機床高幾倍,，甚至十幾倍，因而投資要十分慎重,。在技術(shù)方面進行可行性論證以后,，還要會同財會人員,，進行投資決策分析。一般從經(jīng)濟角度來看投資過程,，為挖掘生產(chǎn)潛力而支出資金,，并利用這種潛力收回資金。按決策方式,，分為工藝對比方法計算和投資計算,。工藝對比方法計算是同一種工件用不同工藝方法達到相同的質(zhì)量要求，要比較制造成本,。投資計算,，主要是從利潤的角度來作比較，常用的是統(tǒng)計法,，以相當?shù)膶嶋H值計算收入和支出,，計算利潤率和回收期。
9 ^2 p; ?! k& D8 B( p( k3 z. Z3 J         回收期=投資額/每年平均回收額（年）
) ^4 J9 @2 @+ `4 }* t, V  E9. 考慮廠家的售后服務
+ {( I$ b. ]( b! s這是一個很重要的方面,，廠家的售后服務包括對買方人員的培訓,、技術(shù)支持、排除故障的快速性及保障程度等,。
10. 考慮設備的模塊化程度
即某些部件,、電路板在損壞后可否方便地更換或替代。

飛塵

說得好,！是選購數(shù)控機床的原則,！

chinaroll

謝謝樓主分享的資料，我是做托輥的,，托輥的主要生產(chǎn)設備就是數(shù)控機床

huafengno1

{:soso_e179:}                                                     

好大一棵樹

{:soso_e179:},，學習了。

海水淡藍

謝謝樓主........           {:soso_e100:}