數(shù)控機床的選用

數(shù)控散人 · 發(fā)表于 2009-2-27 22:35:05

作為一名數(shù)控技術(shù)人員,，在設(shè)備的選用和配備上要有一定的實際經(jīng)驗,，能為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)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(shè)備的工藝加工能力等是選好數(shù)控設(shè)備的重要環(huán)節(jié),。具體地講,，應(yīng)在認真進行技術(shù)經(jīng)濟分析的基礎(chǔ)上，先將在數(shù)控設(shè)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(yīng)從以下幾個方面考慮數(shù)控設(shè)備的選用。
1. 機床的工藝范圍
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(yīng)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”,。
2. 機床的規(guī)格
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,。
3. 主電機功率及進給驅(qū)動力等
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,。
5. 設(shè)備運行的可靠性
設(shè)備故障是最令人頭痛的問題,，特別是同類設(shè)備臺數(shù)少時，設(shè)備故障將直接影響生產(chǎn),，衡量設(shè)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：

MTBF=總工作時間/總故障次數(shù)（小時）,；
2）平均排除故障時間（MTTR）,，即從出現(xiàn)故障直到故障排除恢復(fù)正常為止的平均時間。
從以上兩個指標看,，所選擇的設(shè)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(wù)，即排除故障要及時,。
6. 刀庫容量與換刀時間
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(fù)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(yīng)根據(jù)加工的節(jié)拍和投資綜合考慮,。
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(yīng)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�,，F(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(dǎo)軌的潤滑,，廣泛使用集中自動潤滑裝置�,？砂淳幊痰臅r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,。
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(wù),，購置時應(yīng)考慮其負荷量。
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(yīng)當慎重考慮,。
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�,，F(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,。
8. 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,。
回收期=投資額/每年平均回收額（年）
9. 考慮廠家的售后服務(wù)
這是一個很重要的方面,，廠家的售后服務(wù)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(shè)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 · 發(fā)表于 2009-2-28 20:44:16

說得好,！是選購數(shù)控機床的原則！

chinaroll · 發(fā)表于 2011-12-7 17:02:22

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

huafengno1 · 發(fā)表于 2011-12-7 21:20:20

{:soso_e179:}

好大一棵樹 · 發(fā)表于 2011-12-8 19:24:59

{:soso_e179:}，學習了,。

海水淡藍 · 發(fā)表于 2011-12-8 19:40:21

謝謝樓主........ {:soso_e100:}

		自動登錄	找回密碼
密碼			注冊會員