數(shù)控機(jī)床特征規(guī)格的選擇

發(fā)布時(shí)間：2024-10-10

一、數(shù)控機(jī)床主要特征規(guī)格的選擇機(jī)床特征規(guī)格應(yīng)包括機(jī)型、機(jī)床規(guī)格參數(shù)和機(jī)床主電機(jī)功率等。在確定工藝內(nèi)容的前提下，機(jī)型選擇就較明確了。例如，回轉(zhuǎn)體零件加工主要可供選擇設(shè)備有車(chē)床、車(chē)削中心、數(shù)控磨床等；箱體的加工則應(yīng)以立式或臥式加工中心為主。數(shù)控機(jī)床已發(fā)展成品種繁多、可供廣泛選擇的商品，在機(jī)型選擇中應(yīng)在滿足加工工藝要求的前提下越簡(jiǎn)單越好。例如，車(chē)削中心和數(shù)控車(chē)床都可以加工軸類(lèi)零件，但一臺(tái)滿足同樣加工規(guī)格的車(chē)削中心價(jià)格要比數(shù)控車(chē)床貴幾倍，如果沒(méi)有進(jìn)一步工藝要求，選數(shù)控車(chē)床應(yīng)是合理的。在加工型腔模具零件中，同規(guī)格的數(shù)控銑床和加工中心都能滿足基本加工要求，但兩種機(jī)床價(jià)格相差20%～50%，所以在模具加工中要采用常更換刀具的工藝可安排選用加工中心，而固定一把刀具長(zhǎng)時(shí)間銑削的可選用數(shù)控銑床。數(shù)控機(jī)床的zui主要規(guī)格是幾個(gè)數(shù)控軸的行程范圍和主軸電機(jī)功率。機(jī)床的三個(gè)基本直線坐標(biāo)（x、y、z）行程反映該機(jī)床允許的加工空間，在車(chē)床中兩個(gè)坐標(biāo)（x、z）反映允許回轉(zhuǎn)體的大小。一般情況下加工工件的輪廓尺寸應(yīng)在機(jī)床的加工空間范圍之內(nèi)，例如，典型工件是450 mm ×450 mm ×450 mm的箱體，那么應(yīng)選取工作臺(tái)面尺寸為500mm×500 mm的加工中心。選用工作臺(tái)面比典型工件稍大一些是出于安裝夾具考慮的。機(jī)床工作臺(tái)面尺寸和三個(gè)直線坐標(biāo)行程都有一定的比例關(guān)系，如上述工作臺(tái)（500 mm ×500 mm）的機(jī)床，x軸行程一般為（700～800）mm、y軸為（500～700）mm、z軸為（500～600）mm左右。因此，工作臺(tái)面的大小基本上確定了加工空間的大小。個(gè)別情況下也允許工件尺寸大于坐標(biāo)行程，這時(shí)必須要求零件上的加工區(qū)域處在行程范圍之內(nèi)，而且要考慮機(jī)床工作臺(tái)的允許承載能力，以及工件是否與機(jī)床交換刀刀具的空間干涉、與機(jī)床防護(hù)罩等附件發(fā)生干涉等系列問(wèn)題。數(shù)控機(jī)床的主電機(jī)功率在同類(lèi)規(guī)格機(jī)床上也可以有各種不同的配置，一般情況下反映了該機(jī)床的切削剛性和主軸高速性能。例如，輕型機(jī)床比標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)床主軸電機(jī)功率就可能小1～2級(jí)。目前一般加工中心主軸轉(zhuǎn)速在（4000～8000）r/min，高速型機(jī)床立式機(jī)床可達(dá)（20000～70000）r/min，臥式機(jī)床（10000～20000）r/min，其主軸電機(jī)功率也成倍加大。主軸電機(jī)功率反映了機(jī)床的切削效率，從另一個(gè)側(cè)面也反映了切削剛性和機(jī)床整體剛度。在現(xiàn)代中小型數(shù)控機(jī)床中，主軸箱的機(jī)械變速已較少采用，往往都采用功率較大的交流可調(diào)速電機(jī)直聯(lián)主軸，甚至采用電主軸結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)在低速中扭矩受到限制，即調(diào)速電機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)輸出功率下降，為了確保低速輸出扭矩，就得采用大功率電機(jī)，所以同規(guī)格機(jī)床數(shù)控機(jī)床主軸電機(jī)比普通機(jī)床大好幾倍。當(dāng)使用單位的一些典型工件上有大量的低速加工時(shí)，也必須對(duì)選擇機(jī)床的低速輸出扭矩進(jìn)行校核。輕型機(jī)床在價(jià)格上肯定便宜，要求用戶根據(jù)自己的典型工件毛坯余量大小、切削能力（單位時(shí)間金屬切除量）、要求達(dá)到的加工精度、實(shí)際能配置什么樣刀具等因素綜合選擇機(jī)床。近年來(lái)數(shù)控機(jī)床上高速化趨勢(shì)發(fā)展很快，主軸從每分鐘幾千轉(zhuǎn)到幾萬(wàn)轉(zhuǎn)，直線坐標(biāo)快速移動(dòng)速度從（10～20）m/min上升到80m/min以上，當(dāng)然機(jī)床價(jià)格也相應(yīng)上升，用戶單位必須根據(jù)自己的技術(shù)能力和配套能力做出合理選擇。例如，立式加工中心上主軸zui高轉(zhuǎn)速可達(dá)（50000～80000）r/min，除了一些加工特例以外，一般相配套的刀具就很昂貴。一些高速車(chē)床都可以達(dá)到（6000～8000）r/min以上，這時(shí)車(chē)刀的配置要求也很高。數(shù)控機(jī)床對(duì)少量特殊工件僅靠三個(gè)直線坐標(biāo)加工不能滿足要求，要另外增加回轉(zhuǎn)坐標(biāo)（a、b、c）或附加工坐標(biāo)（u、ｖ、ｗ）等，目前機(jī)床市場(chǎng)上這些要求都能滿足，但機(jī)床價(jià)格會(huì)增長(zhǎng)很多，尤其是對(duì)一些要求多軸聯(lián)動(dòng)加工要求，如四軸、五軸聯(lián)動(dòng)加工，必須對(duì)相應(yīng)配套的編程軟件、測(cè)量手段等有全面考慮和安排。 /st19675