數(shù)控機(jī)床的選用、安裝、 調(diào)試、驗(yàn)收與保養(yǎng)

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1、第十一章　數(shù)控機(jī)床的選用、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收與保養(yǎng)11.1數(shù)控機(jī)床的選用11.2數(shù)控機(jī)床的安裝與調(diào)試11.3數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收11.4數(shù)控機(jī)床的常規(guī)保養(yǎng)11.1數(shù)控機(jī)床的選用11.1.1　確定典型加工工件考慮到數(shù)控機(jī)床品種繁多，而且每一種機(jī)床的性能與使用范圍是有限的，只有在一定的條件下，加工一定種類、一定工藝內(nèi)容的零件才能達(dá)到最佳效果，也就是說要求在保證加工質(zhì)量的前提下，資金投入少，生產(chǎn)周期短。因此，選購數(shù)控機(jī)床首先必須確定用戶所要加工的典型零件。每一種數(shù)控機(jī)床都有其最佳加工的典型零件。如臥式加工中心適合于加工箱體、泵體、閥體和殼體

2、類等零件，可以利用數(shù)控機(jī)床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，能一次安裝后即對(duì)工件的四個(gè)面進(jìn)行加工；立式加工中心適用于加工箱蓋、蓋板、法蘭、殼體、平面凸輪等板類零件，實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)面的加工；模具加工，一般用立、臥主軸轉(zhuǎn)換的數(shù)控銑床、數(shù)控電火花成型機(jī)與數(shù)控電火花線切割機(jī)床；加工軸類、盤類零件，一般用數(shù)控車床；有較高的形狀及位置要求的多孔零件，一般用數(shù)控鉆鏜床。若把臥式加工中心加工的典型零件放在立式加工中心上加工，零件的多面加工則需要更換夾具和調(diào)換工藝基準(zhǔn)，這就會(huì)降低生產(chǎn)效率和加工精度。若把立式加工中心加工的典型零件放在臥式加工中心上加工，則需要增加彎板夾具

3、，這會(huì)降低工件加工工藝系統(tǒng)的剛性和工作效率。同類規(guī)格的數(shù)控機(jī)床，一般臥式的價(jià)格要比立式的貴80％～100％，所需加工費(fèi)用也高，因此，把在立式加工中心上加工的典型零件放在臥式加工中心上加工是不經(jīng)濟(jì)的。然而，臥式加工中心的工藝性比較廣泛，據(jù)國外資料統(tǒng)計(jì)，在工廠車間的設(shè)備配置中，臥式加工中心占60％～70%，而立式加工中心只占30％～40%。11.1.2　數(shù)控機(jī)床規(guī)格的選擇數(shù)控機(jī)床規(guī)格的選擇，應(yīng)結(jié)合確定的典型零件尺寸，選用相應(yīng)的規(guī)格以滿足加工典型零件的需要。數(shù)控機(jī)床的主要規(guī)格包括工作臺(tái)面的尺寸、坐標(biāo)軸數(shù)及行程范圍、主軸電動(dòng)機(jī)功率和切削

4、扭矩等。在某些數(shù)控機(jī)床的用戶中，往往認(rèn)為機(jī)床規(guī)格要選大不選小，機(jī)床規(guī)格大一點(diǎn)，小零件照樣可以在上面加工。這樣做的結(jié)果會(huì)造成機(jī)床投資大幅度增加，機(jī)床加工費(fèi)用增加、生產(chǎn)率下降（大行程機(jī)床在加工小零件時(shí)空行程等輔助時(shí)間將成倍增加）等問題。選用的工作臺(tái)面尺寸一般應(yīng)大于工件的最大輪廓尺寸，以保證工件在其上面能順利找正及安裝，各坐標(biāo)軸行程應(yīng)滿足加工時(shí)進(jìn)刀、退刀的要求，如典型零件是450mm×450mm的箱體，那么應(yīng)選取工作臺(tái)面尺寸為500mm×500mm的加工中心。工件和夾具的總重量也不能大于工作臺(tái)的額定負(fù)載。主軸電動(dòng)機(jī)功率反映了數(shù)控機(jī)床的

5、切削效率，也從一個(gè)側(cè)面反映了機(jī)床在切削時(shí)的剛性?，F(xiàn)在的加工中心一般都配置了功率較大的直流或交流高速電機(jī)，可用于高速切削。但在低速切削中轉(zhuǎn)矩會(huì)受到一定限制，這是由于調(diào)速電機(jī)在低速時(shí)功率輸出下降而造成的。因此數(shù)控機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)通常加大規(guī)格選用，即同一規(guī)格的數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床相比，其主軸電動(dòng)機(jī)的額定功率要比普通機(jī)床的大1～2號(hào)，而低速限制主軸轉(zhuǎn)矩要小1～2擋。當(dāng)需要加工大直徑和加工余量很大的零件時(shí)，必須對(duì)機(jī)床低速轉(zhuǎn)矩進(jìn)行校核。用戶還要根據(jù)典型零件毛坯加工余量大小、所要求的切削能力（單位時(shí)間金屬切除量）、要求達(dá)到的加工精度、能配置什么樣的

6、刀具等因素綜合考慮選擇機(jī)床。機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)功率的選擇最好與使用什么水平的刀具聯(lián)系起來考慮。目前市場(chǎng)上能買到各類品牌的刀具，但其實(shí)際切削效率卻相差幾倍到幾十倍，當(dāng)然價(jià)格相差也很大，因此，根據(jù)實(shí)際使用刀具時(shí)能達(dá)到的切削效率來選擇主軸電動(dòng)機(jī)功率，是一種實(shí)用的做法。另外，對(duì)要求加工的典型零件族中，如果只有個(gè)別零件要綜合考慮加工余量大小、切削能力、加工精度和配置刀具等因素時(shí)，也可采用配置附件來滿足要求，如立、臥兩用萬能銑頭、帶轉(zhuǎn)角的數(shù)控刀柄等。11.1.3　數(shù)控機(jī)床精度的選擇數(shù)控機(jī)床精度的選擇應(yīng)根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位加工精度的要求來定。例

7、如，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，一般加工中心的各項(xiàng)精度應(yīng)選擇為零件各項(xiàng)精度的0.5～0.65倍較為合理。我們知道，雖然影響零件加工精度的因素很多，但主要有兩個(gè)，即機(jī)床因素和工藝因素。在一般情況下，零件的加工精度主要取決于機(jī)床。在機(jī)床因素中，主要有主軸回轉(zhuǎn)精度、導(dǎo)軌導(dǎo)向精度、各坐標(biāo)軸間的相互位置精度和機(jī)床的熱變形特性等。在諸項(xiàng)精度標(biāo)準(zhǔn)中，人們最關(guān)心的是定位精度和重復(fù)定位精度；對(duì)于加工中心和數(shù)控銑床，還有一項(xiàng)銑圓精度。根據(jù)這三項(xiàng)精度值，可將數(shù)控機(jī)床分為普通型和精密型。加工中心的精度比較如表11－1所示。表11－1加工中心的精度比較1)機(jī)床定位精度和

8、重復(fù)定位精度定位精度是指數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)或其他運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)位置與指令位置的一致程度，其不一致的差量即為定位誤差。引起定位誤差的因素包括伺服系統(tǒng)誤差、檢測(cè)系統(tǒng)誤差、進(jìn)給系統(tǒng)誤差以及運(yùn)動(dòng)部件導(dǎo)軌的幾何誤差等。定位誤差直接影響加工零件的尺寸精度。重