隨著科學技術的進步,各行業產品的升級速度非常快,導致了生產線的技術改造和瓶頸工序生產能力的提高。加工中心已成為制造企業和科研院所更新的主要設備。其品種、性能、質量和技術水平直接影響到其他機電產品的性能、質量、生產技術水平和經濟效益。如何從各種昂貴的設備中選擇合適的加工中心,如何正確合理地選擇配件、工具、軟件技術、售后技術服務等,這些都體現在設備的選擇和加工中心參數的確定,以及通過招標采購所需的加工中心。本文主要討論了銑削中心的選擇和投標參數的確定。
1、加工中心的選型
加工中心是由機械設備和數控系統組成的用于復雜零件加工的高效自動機床。通過刀具庫和自動換刀器,工件在一次夾緊后可在兩個以上的表面上自動完成銑削、鉆孔、鏜孔、鉸孔、攻絲等工序,并可進行加工。該工藝實現了自動換刀,大大提高了生產效率和自動化程度。企業在選用加工中心前必須要進行充分的調研和論證 , 選用一臺加工中心要考慮諸多因素 , 這些因素包括工件的加工規范、加工精度、生產效率、投資情況、經濟效益以及技術服務等。論證必須由工藝部門、設備維修部門、使用部門、技改部門共同參與,使工藝、加工精度、生產效率、可靠性、安全性得到保證。設備的維修性和經濟性滿足了上級部門和單位發展的需要。經論證報告批準后,應組織有關人員選擇3~5家廠家的產品進行詳細比較,形成招標文件的技術參數。
一般加工中心的主要部件如下:表1。其主要技術參數及配置如下:表2。包括尺寸和重量參數、主軸單元參數、進給參數、精度指標、刀具庫參數、控制系統和與工件加工相關的配置。實踐證明,所選設備應包括表1和表2的內容,涵蓋三種以上設備的主要技術參數。
2、加工中心參數選擇
2.1 規格參數選擇
數控機床的主要技術指標是幾個數控軸的行程范圍和主軸電機的功率。機床的三個基本線性坐標(X、Y、Z)反映了機床允許的加工空間,工作臺的尺寸基本上決定了加工空間的大小。工作臺的選擇應略大于典型工件的選擇,以考慮夾具安裝所需的空間。此外,還應考慮機床工作臺的允許承載能力、工件與機床互換工具之間的空間干涉以及對機床盾構機及其他附件的干涉等一系列問題。對于裝有轉臺的立式或臥式加工中心,為保證與典型工件的加工要求相一致,規范中應增加主軸前端到工作臺表面或主軸中心到工作臺表面和主軸端面到轉臺中心的最小距離。
2.2 精度參數選擇
(1)定位精度和重復定位精度
定位精度和重復定位精度是非常重要的精度指標,它取決于數控機床的幾何精度、機床測量系統的精度、進給控制系統的精度和剛度及其動態特性。通常數控機床精度檢驗項目有 20 ~ 30 項,
但其最有特征的項目是表 3 所示的單軸定位精度、單軸重復定位精度和兩軸以上聯動加工出試件的圓度。定位精度和重復定位精度綜合反映了軸上運動部件的綜合精度,特別是重復定位精度。它反映了軸運動過程中任何一個定位點的定位穩定性,是衡量軸能否穩定可靠工作的基本指標。目前,數控系統軟件具有豐富的誤差補償功能,能夠穩定地補償進給傳動鏈上各環節的系統誤差。銑削精度是綜合評價數控機床伺服系統與數控軸相關的后續運動特性,也是數控系統插補功能的指標。在選擇加工中心的精度時,應注意的是,定位精度不是機床的加工精度,而是可以根據機床的定位精度來估計機床的精度能達到多少。例如,在單軸上移動兩個孔時,孔距的精度約為本段單軸定位誤差的1-2倍(具體誤差值與工藝因素密切相關)。相關的)。普通加工中心可加工6-7級精密工件,精密加工中心可加工5級精密工件。
(2)精度標準選擇
目前,各國對精度指標的規定、定義、測量方法和數據處理各不相同。在介紹各種數控機床的采樣數據時,常用的標準有德國的vdi/dgq3441標準、美國的nmt-ba標準、世界上的iso230標準、日本的jis-b標準、國家標準中的gb/jb標準。與生產廠家的企業標準等,在評價和檢測的準確性上存在差異。就位置精度而言,有的采用統計方法,有的采用極差法..原則上,jis標準的精度最寬松,vdi標準最嚴格。因此,在選型時,應注意制造商使用的精度標準,了解系統位置精度的控制方法是采用直接測量(閉環控制)還是間接位置測量(半閉環控制),了解數控系統的分辨率和控制精度,以確保所需的加工精度得到滿足。
(3)幾何精度
機床的幾何精度是保證機床加工工件精度的基礎。一般不出現在招標文件的技術參數中,而是出現在機床的驗收條款中。但為了保證加工中心精度的保持,往往要求制造商提供交付用戶的幾何精度檢驗報告,以檢驗投標加工中心的幾何精度和精度裕度。
(4)切削精度驗證
機床切削精度的驗證可根據制造廠提供的檢驗項目或雙方協商確認的試件圖紙進行。加工后可對工件的尺寸精度、形狀誤差、位置誤差和表面粗糙度進行檢測。