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數控加工中心基礎知識


  數控加工中心的選用
  1.被數控加工對象的選定
  確定選購對象之前,首先要明確準備加工的對象。一般來說,具備下列特點的零件適合在加工中心加工:
  多工序集約型工件 指在一個工件上需要用許多把刀具進行加工。
  定位繁瑣的工件 例如有一定位孔距精度要求的多孔加工,利用機床定位精度高的特點,很方便實施。
  重復生產型的工件 適合加工單件小批量生產。小批量指在1-100件,每批數量不多,但又需要重復生產。另外,即使工件形狀尺寸不同,但又是相似工件,易于實現成組加工(GT)工藝的零件。
  復雜形狀的零件 模具、航空零件等復雜形狀工件,能借助自動程序編制技術在加工中心上加工各種異形零件。
  箱體類、板類零件 在臥式加工中心上利用回轉工作臺,對箱體零件進行多面加工,如主軸箱體、泵體、閥體、內燃機缸體等。如果連頂面也要一次裝夾中加工,可選用五面體加工中心。立式加工中心適合加工箱蓋缸蓋、平面凸輪等。龍門加工中心用于加工大型箱體、板類零件,如內燃機車缸體、加工中心立柱、床身、印刷墻板機等。
  2.數控加工機床規格的選定
  根據確定的加工工件的大小尺寸,相應確定所需機床的工作臺尺寸和三個直線坐標系的行程。工作臺尺寸應保證工件在其上面能順利裝夾工件,加工尺寸則必須在各坐標行程內,此外還要考慮換刀空間和各坐標干涉區的限制。
  3.數控加工機床精度的選定
  加工中心的精度分類為普通型和精密型,其主要精度項目見下表: 加工中心主要精度項目 精度項目 普通型(mm) 精密型(mm) 直線定位精度 ±0.01/全程 ±0.005/全程 重復定位精度 ±0.006 ±0.002銑圓精度 0.03-0.04 0.015
  用戶根據工件的加工精度要求,選用相應精度等級的機床,批量生產的零件,實際加工出的精度數值可能是定位精度的1.5-2倍。普通型機床批量加工8級精度工件,精密機床加工精度可達5-6級,但要有恒溫等工藝條件,所以精密型機床使用嚴格,價格高。
  4.刀庫容量的選定
  加工中心的制造廠家對同一種規格的機床,通常都設2-3種不同容量刀庫,例如臥式加工中心刀庫容量有30、60、80等,立式加工中心有16、24、32把容量的刀庫。 用戶在選定時,可以根據被加工工件的工藝分析結果來確定所需數量,通常以需要一個零件在一次裝夾中所需刀具數來確定刀庫的容量,因為換另一零件加工時,需要重新安排刀具,否則刀具管理復雜并容易出錯。
  從統計數據來看立式加工中心選用20把刀左右的刀庫,臥式加工中心則選用40把刀左右的刀庫為宜。當然要根據實際需要最后確定。用于柔性制造單元(FMC)或柔性制造系統(FMS)的加工中心機床,其刀庫容量應選大容量刀庫,甚至配置可交換刀庫。
  5.機床選擇功能及附件的選定
  選定加工中心機床時,除了基本功能和基本件以外,還有提供用戶根據自身要求選用的功能和附件,稱選擇功能、選擇附件(任選附件)。隨著數控技術的發展,可供選擇的內容越來越多,其構成價格在主機中所占的比例也越來越大,所以不明確目的大量選用附件也是不經濟的,所謂“有備無患”的訂購指導思想實質上是浪費。因此選訂時要全面分析,還要適當考慮長遠因素。
  選擇功能主要對于數控系統而言,對那種價格增加不多,但對使用帶來許多方便的功能,應適當配置齊全一點,而對可以多臺機床公用的附件,就可以考慮一機多用,但必須考慮接口是通用的。
  6.加工節拍與機床臺數估算
  根據已經選定的工件,然后分析工藝路線,在這個工藝路線中選出準備在加工中心上加工的工序,對這些工序作工時節拍估算。
  根據現用工藝參數,估算每道工序的切削時間,而輔助時間通常取切削時間的10%-20%。
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