加工中心选型指导

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加工中心选型指导

浏览数量:559     作者:加工中心     发布时间: 2019-04-26      来源:加工中心 询价

 

  加工中心型号有哪些 ? 如何正确选用适合的加工中心产品 ?

  一般来说,规格相近的加工中心,卧式加工中心的价格要比立式加工中心贵50%-100%,因此,从经济性角度考虑,完成同样工艺内容,宜选用立式加工中心;当立式加工中心不能满足加工要求时才选卧式加工中心。

五轴加工中心

  加工中心类型的选用

  ①立式加工中心适用于只需单工位加工的零件,如各种平面凸轮、端盖、箱盖等板类零件和跨距较小的箱体等。

  ②卧式加工中心适用于加工两工位以上的工件或在四周呈径向辐射状排列的孔系、面等。

  ③当工件的位置精度要求较高,如箱体、阀体、泵体等宜采用卧式加工中心,若采用卧式加工中心在一次装夹中不能完成多工位加工以保证位置精度要求时,则可选择五轴加工中心。

  ④当工件尺寸较大,一般立柱式加工中心的工作范围不足时,应选用龙门式加工中心如机床床身、立柱等。

  当然,上述各点也不是绝对的。如果企业不具备各种类型的加工中心,则应从如何保证工件的加工质量出发,灵活地选用设备类型。

  加工中心规格的选择选择加工中心的规格主要考虑工作台大小、坐标行程、坐标数量和主电动机功率等

  ①工作台规格的选择所选工作台台面应比零件稍大一些,以便安装夹具。

  例如,零件外形尺寸是450mm×450mm×450mm的箱体,选取尺寸为500mm×500mm的工作台即可。

  如小工件选大工作台且进行单件多工位加工,会造成刀具过长而影响加工质量,甚至无法加工。大工作台加工小工件可以考虑多件加工,以提高加工效率。

  ②加工范围选择应考虑加工中心各坐标行程。以卧式加工中心为例,主轴端面到工作台中心距离的最大值为Zmx,最小值为Zmn;主轴中心至工作台台面距离的最大值为Ymx,最小值为Ymin。

  在加工中心上加工的零件,其各加工部位必须在机床各向行程的最大值与最小值之间,即零件通过夹具安装在工作台上后,在各加工部位,刀具的轴向中心线距工作台面的距离不得小于Ymn,也不得大于Yamx。否则将引起Y向超程。其他方向也一样。

  加工中心工作台台面尺寸与X、Y、Z3坐标行程有一定的比例,如工作台台而为500mm×500mm,则X、Y、Z坐标行程分别为700~800mm、550~700mm、500~600mm。

  若工件尺寸大于坐标行程,则加工区域必须在坐标行程以内。另外,工件和夹具的总重量不能大于工作台的额定负载,工件移动轨迹不能与机床防护罩干涉,更换刀具时,不得与工件相碰等。

  ③机床主轴功率及扭矩选择主轴电动机功率反映了机床的切削效率和切削刚性。

  加工中心一般都配置功率较大的交流或直流调速电动机,调速范围比较宽,可满足高速切削的要求。但在用大直径盘铣刀铣削平面和粗镗大孔时,转速较低,输出功率较小,扭矩受限制。因此,必须对低速转矩进行校核。

  加工中心精度的选择根据零件关键部位的加工精度选择加工中心的精度等级

  国产加工中心按精度分为普通型和精密型两种。

  一般来说,加工两个孔的孔距误差是定位精度的1.5~2倍。在普通型加工中心上加工,孔距精度可达IT8级,在精密型加工中心上加工,孔距精度可达IT6~IT7级。据经验值,一般应选择加工中心的各项精度为零件最小误差的0.5~0.65较为合理。

  加工中心功能的选择选择加工中心的功能主要考虑以下几项功能

  ①数控系统功能。每种数控系统都备有许多功能,如随机编程、图形显示、人机对话、故障诊断等功能。有些功能属基本功能,有些功能属选择功能。在基本功能的基础上,每增加一项功能,费用要增加几千元到几万元。

  因此,应根据实际需要选择数控系统的功能。

  ②坐标轴控制功能。主要从零件本身的加工要求来选择,如平面凸轮需两轴联动,复杂曲面的叶轮、模具等需三轴或四轴以上联动。目前,国内生产的加工中心,一般可实两轴联动、三轴联动,部分也可实现四轴联动,某些进口机床,可实现五轴联动。

  ③工作台自动分度功能选择普通型的卧式加工中心多采用鼠齿盘(又称鼠牙盘)定位的工作台自动分度。这种工作台的分度定位间距有一定的限制,而且工作台只起分度与定位作用,在回转过程中不能参与切削。

  当配备能实现任意分度和定位的数控转台(作为B轴),实现同其他轴联动控制,则这种工作台在回转过程中可以参与切削。

  鼠齿盘定位的工作台一般分度定位精度较高,其分度定位间距有:0.5°×720;1°×360;3°×120;5°×72等不同种类,因此,须根据具体工件的加工要求选择相应的工作台分度定位功能。

  立式加工中心也可配置数控分度头。

  刀库容量的选择通常根据零件的工艺分析,算出工件一次安装所需刀具数,来确定刀库容量

  刀库容量需留有余地,但不宜太大。因为大容量刀库成本和故障率高、刀库管理复杂。一般说来,在立式加工中心上选用20把左右刀具容量的刀库,在卧式加工中心上选用40把左右刀具容量的刀库即可满足使用要求。

  加工中心加工刀柄的选择

  刀具预调仪(对刀仪)的选择刀具预调仪是用来调整或测量刀具尺寸的

  仪结构有许多种,其对刀精度有:轴向0.01~0.1mm,径向0.005~0.01mm。

  从结构上来讲,有直接接触式测量和光屏投影放大测量两种。读数方法也各不相同,有的用圆盘刻度或游标读数,有的则用光学读数头或数字显示器等。

  选择刀具预调仪必须根据零件加工精度来考虑。预调仪测得的刀具尺寸是在没有承受切削力的静态下测得的,与加工后的实际尺寸不一定相同。

  例如国产镗刀刀柄加工之后的孔径要比预调仪上尺寸小0.01~0.02mm。加工过程中要经过试切后现场调整刀具。为了提高刀具预调仪的利用率,多台机床可共用一台刀具预调仪。

  冷却功能选择各种类型的加工中心都配有冷却装置

  有一部分带有全防护罩的加工中心配有大流量的淋浴式冷却装置,还有的配有刀具内冷装置(通过主轴的刀具内冷方式或外接刀具内冷方式),也有部分加工中心上述多种冷却方式均配置,甚至有的还配有气雾冷却等。

  此外,经过冷却处理的切削液,通过主轴套筒由主轴套筒端部喷射出来,使主轴减少热变形。

  一般应根据工件和刀具的实际情况选择。有些精度较高的零件,特殊材料或加工余量较大的零件,在加工过程中,必须充分冷却,因此,具有良好冷却系统的机床有其优势,否则,加工热量所引起的热变形,将影响加工精度和生产效率。

  总之,在选择具体加工中心时,工艺人员应对机床性能、主要参数等有较为详尽的了解


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