加工中心類型的選定需要考慮加工對象、加工工藝、加工范圍和設備價格等因素,根據所選零件族 (組)進行。臥式加工中心是指工作臺與主軸設置為平行狀態的加工中心,臥式加工中心通常擁有三個直線運動坐標軸加一個工作臺回轉軸。臥式加工中心選型要注意什么呢?
如果您的加工工件具有以下特征,則應選擇臥式加工中心:加工兩面以上的零件或加工在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面,如箱體類、殼體類零件等,應選擇臥式加工中心;被加工零件的位置精度要求較高,宜選用高精密臥式加工中心;零件在一次裝夾中需要完成多面加工時,可選擇立臥復合式五面加工中心。
當然,上述各點也不是絕對的,一方面是由于加工中心正朝著復合化方向發展,另一方面選型時要綜合考慮生產效率、加工工藝要求和設備資金等因素,要以性價比來衡量選型方案的合理性。
總結一下就是:采購用戶需要根據加工對象、加工工藝、加工范圍等特征來確定是否使用臥式加工中心以及使用什么樣的臥式加工中心。
如何選擇臥式加工中心的規格?
(1)工作臺尺寸確定
這是臥式加工中心的主參數,主要取決于典型零件的外廓尺寸、裝夾方式等。應選擇比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作臺,以便留出安裝夾具所需的空間,保證零件在其上面能夠順利裝夾,此外還應考慮工作臺的承載能力、T形槽數量和尺寸等。
(2)坐標軸行程
最基本的坐標軸是X、Y、Z三軸,其行程和工作臺尺寸有相應的比例關系,工作臺面的大小基本上確定了加工空間的大小。如個別零件的尺寸大于臥式加工中心行程時,則必須要求零件的加工區域處于機床的行程范圍之內,此外還要考慮零件是否與機床交換刀具的空間干涉、與機床防護罩等附件發生干涉等系列問題。而對需要多軸聯動加工的臥式加工中心 (如增加回轉坐標A、B、C或附加坐標U、V、W),如四軸、五軸聯動臥式加工中心,這就需要特殊訂貨,同時必須對相應配套的編程軟件、測量手段以及機床價格等有全面的考慮和安排。
選型時用戶需要根據加工工件規格選擇不同坐標軸行程的臥式加工中心,多軸聯動需要特殊定制。
(3)主軸電動機功率與轉矩
它反映了臥式加工中心的切削效率,也從一個側面反映了臥式加工中心的切削剛性和機床整體剛度。主軸電動機功率在同類規格的臥式加工中心上可以有各種不同的配置,同類規格的主軸轉速不同的臥式加工中心,主軸電動機功率可以相差很大。
(4)主軸轉速與進給速度
需要高速切削或超低速切削時,應關注主軸的轉速范圍。特別是高速切削時,既要有高的主軸轉速,同時也要具備與主軸轉速相匹配的進給速度。目前臥式加工中心高速化趨勢發展很快,主軸從每分鐘幾千轉到幾萬轉,直線坐標快速移動速度從10—20/min上升到80m/min以上,當然其功能部件如電主軸、直線電動機、直線滾動導軌、主軸軸承等及相配套的光柵尺、刀具等附件價格也都相應上升,甚至很昂貴。
(5)刀庫容量
可以根據被加工零件的工藝分析結果來確定所需數量,通常以典型零件在一次裝夾中所需刀具數量來確定刀庫的容量,臥式加工中心以選用40把刀左右的刀庫為宜。同時要關注最大刀具直徑與長度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的臥式加工中心,應選擇大容量刀庫,甚至配置可交換刀庫。
數控系統的選定
數控系統功能分為基本功能與選擇功能,可以從操作方式、用戶功能、控制方式、驅動形式、反饋形式、接口形式、檢測與測量、報警與提示、故障診斷等方面綜合衡量。基本功能是必須提供的,而只有當用戶選擇了選擇功能后,廠家才會另行提供并另行加價,且定價一般較高。總體而言,數控系統的功能一定要根據加工中心的性能需要來選擇,訂購時既要把需要的功能訂全,不能遺漏,同時避免使用率不高而造成浪費,還需注意各功能之間的關聯性。
另一方面,在可供選擇的數控系統中,如SIEMENS系統、FANUC系統、國產華中數控系統等,性能高低差別很大,價格亦相差很大,進口系統或國產系統亦決定其價格的高低。多臺臥式加工中心選型時,應盡可能選用同一廠家的數控系統,這樣操作、編程、維修都比較方便。
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