數(shù)控機(jī)床的選型(參考版)
2025-05-19 04:52本頁(yè)面
【正文】 14 / 14?？傊?，凡重視技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)、重視職工素質(zhì)提高的企業(yè)，數(shù)控機(jī)床就能得到合理使用。對(duì)一些新的數(shù)控機(jī)床用戶(hù)來(lái)說(shuō)，最困難的不是缺乏資金購(gòu)買(mǎi)設(shè)備，而是缺乏一支高素質(zhì)的技術(shù)隊(duì)伍，因此新用戶(hù)從開(kāi)始選擇設(shè)備時(shí)起，包括以后的設(shè)備到貨安裝驗(yàn)收、設(shè)備操作、程序編制、機(jī)械和電氣維修等，都需要人才和技術(shù)支持。八、技術(shù)服務(wù)數(shù)控機(jī)床作為一種高科技產(chǎn)品，包含了多學(xué)科的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容，對(duì)這樣復(fù)雜的技術(shù)設(shè)備，要應(yīng)用好、維修好單*應(yīng)用單位自身努力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，而且也很難做到，必須依*和利用社會(huì)上的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍。對(duì)一些輔助功能附件，如冷卻、防護(hù)和排屑等裝置主要根據(jù)今后在現(xiàn)場(chǎng)使用要求和工藝要求而定，例如，考慮以后加工大裕量鑄鐵件的要求，則要選用高密封防護(hù)罩、大流量淋浴式冷卻方式、紙質(zhì)冷卻液過(guò)濾器裝置等。另一種配置方案是簡(jiǎn)化配置數(shù)控系統(tǒng)程序編制的功能，單獨(dú)另外配置自動(dòng)編程機(jī)及與數(shù)控系統(tǒng)的通信接口，程序處理都事先在編程機(jī)上做完成任務(wù)，然后花幾分鐘時(shí)間，送入數(shù)控系統(tǒng)，這樣做能進(jìn)一步提高機(jī)床開(kāi)動(dòng)率。附件配套要保證機(jī)床到現(xiàn)場(chǎng)后能立即投入使用，切忌花幾十萬(wàn)元甚至幾百萬(wàn)購(gòu)買(mǎi)的一臺(tái)機(jī)床，到貨后因缺乏一個(gè)幾十元或幾百元的附件而長(zhǎng)期不能使用的情況的發(fā)生。選擇原則是：全面配置，充分發(fā)揮主機(jī)的最大潛力，遠(yuǎn)近期效益綜合考慮。多數(shù)量交換工作臺(tái)用于柔性制造單元，適用于24小時(shí)少人或無(wú)人化管理，適應(yīng)多品種工件交替投產(chǎn)加工，這里應(yīng)注意增加質(zhì)量檢查措施，否則投資增長(zhǎng)20%～50%是不經(jīng)濟(jì)的。自動(dòng)交換工作臺(tái)是在主機(jī)上配置的附件，配置的數(shù)量有10個(gè)等，除雙交換工作臺(tái)以外，主要用柔性制造單元配置。但一把復(fù)合刀具價(jià)格要貴得多，而且變成專(zhuān)用工具，必須考慮工件有足夠數(shù)量時(shí)才經(jīng)濟(jì)。由于刀柄可供選擇的范圍很廣，但選多了將加大投資，選少了將影響機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率，所以應(yīng)慎重對(duì)待?，F(xiàn)在有一部分刀柄本身也配置專(zhuān)用的刃具，如精鏜刀柄等。數(shù)控機(jī)床加工工件最終要*的是切削刃具，但刃具和機(jī)床的連接、在自動(dòng)交換刀具時(shí)提供給機(jī)械手的夾持部位等都要*刀柄來(lái)解決，所以選擇刀具實(shí)質(zhì)上是包括刃具和刀柄的配置。在主機(jī)和自動(dòng)換刀裝置（ATC）確定后，要選擇所需的刀柄和刀具（刃具）。根據(jù)國(guó)外對(duì)中小型加工中心加工典型工件的工藝分析，認(rèn)為中小型機(jī)床刀具儲(chǔ)存量應(yīng)在4～48把之間，具體如表2所示。所以用戶(hù)一般應(yīng)根據(jù)典型工件的工藝分析，算出需用刀具數(shù)量，進(jìn)而確定刀庫(kù)的容量。（4）刀庫(kù)容量一些加工中心機(jī)床上配置的刀庫(kù)容量往往有幾種規(guī)格供選擇，有十幾把到60、100把等，一些柔性加工單元（FMC）配置中央刀庫(kù)后刀具儲(chǔ)存量可達(dá)近千把，刀庫(kù)的容量只要能滿(mǎn)足基本需要，一般不宜選得太大，因?yàn)槿萘看?，刀?kù)成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率也相應(yīng)增加，刀具管理也較為復(fù)雜。（3）最大刀具重量最大刀具重量是指在自動(dòng)刀具交換情況下允許的最大刀具重量，錐度40號(hào)左右刀柄最大允許重量在7～8kg，50號(hào)刀柄在15kg，一些重型刀具可達(dá)25～30kg，但這時(shí)換刀速度要減慢?？倱Q刀時(shí)間在3～12s之間，立式機(jī)床換刀時(shí)間一般比臥式的短。（2）換刀時(shí)間換刀時(shí)間是指刀柄交換時(shí)間，即從主軸上換下用過(guò)的刀具、裝上新的刀具的總時(shí)間。為此，一種觀(guān)點(diǎn)是建議采用德國(guó)VDI推薦的短錐刀柄HSK系列，另外，在日本已有部分商品的錐面和端面同時(shí)接觸的過(guò)定位錐面刀柄，但在定心精度和重復(fù)定位精度方面，HSK系列要好一些，目前在國(guó)內(nèi)還很少有廠(chǎng)家生產(chǎn)。機(jī)床規(guī)格越小，刀柄規(guī)格也應(yīng)選小的，但小規(guī)格刀柄對(duì)加工大尺寸孔和長(zhǎng)孔很不利，所以對(duì)一臺(tái)機(jī)床如果有大規(guī)格的刀柄可選擇時(shí)，應(yīng)該盡量選擇大的，但刀庫(kù)容量和換刀時(shí)間都要受到影響。（1）刀柄型號(hào)刀柄型號(hào)取決于機(jī)床主軸裝刀柄孔的規(guī)格?，F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明，在加工中心的使用故障中有50%左右與ATC裝置有關(guān)，但ATC又是提高設(shè)備加工效率的基本部件，因此建議用戶(hù)應(yīng)在滿(mǎn)足使用要求的前提下，盡量選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和可*性高的ATC，這樣也可以相應(yīng)地降低整機(jī)價(jià)格。因此，在選擇主機(jī)設(shè)備時(shí)必須得重視所配ATC自動(dòng)換刀裝置的工作質(zhì)量和刀具儲(chǔ)存量。對(duì)配在機(jī)床上的系統(tǒng)，由于機(jī)床使用基本要求所需的數(shù)控系統(tǒng)選擇功能已由制造商選配，用戶(hù)可以根據(jù)自己的生產(chǎn)管理、測(cè)量要求、刀具管理、程序編制要求等，額外再選擇一些功能列入訂貨單中，如DNC接口聯(lián)網(wǎng)要求等。用戶(hù)選擇系統(tǒng)的基本原則是：性能價(jià)格比要高、購(gòu)后的使用維護(hù)要方便、系統(tǒng)的市場(chǎng)壽命要長(zhǎng)（不能選淘汰系統(tǒng)，否則使用幾年后將找不到維修備件）等。各大機(jī)床制造廠(chǎng)商也有自己的一些系統(tǒng)，如MAZAK、OKUMA等。在可供選擇的系統(tǒng)中性能高低差別很大，直接影響到設(shè)備價(jià)格構(gòu)成，因此不能片面追求高水平、新系統(tǒng)，而應(yīng)以滿(mǎn)足主機(jī)性能為主，對(duì)系統(tǒng)性能和價(jià)格等作一個(gè)綜合分析，選用合適的系統(tǒng)。五、數(shù)控系統(tǒng)的選擇隨著市場(chǎng)需求多樣化，機(jī)床制造商往往提供同一種機(jī)床可配置多種數(shù)控的選擇或數(shù)控系統(tǒng)中多種選擇功能的選擇。（未完待續(xù)）圖3 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈（半閉環(huán)）在上期刊出的該文上半部中，作者從“確定典型加工工件族、典型零件族的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床主要特征規(guī)格的選擇和機(jī)床精度的選擇”等四個(gè)
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