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数控机床主要特性参数的选择

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编辑时间 : 2021-01-31

山东数控机床主要特性参数的选择


  机床特性规格应包括机床型号、机床规格参数和机床主电机功率等。在确定工艺内容的前提下,选型更加清晰。如车床、车削中心、数控磨床等是加工旋转零件的主要可选设备;箱体的加工应以立式或卧式加工中心为基础。


  数控机床已经发展成为种类繁多的产品,可以广泛选择。在选择机器类型时,越简单越好,在满足加工工艺要求的前提下。比如车削中心和数控车床都可以加工轴类零件,但是满足相同加工规格的车削中心价格比数控车床贵几倍。如果没有进一步的工艺要求,选择数控车床应该是合理的。在加工型腔模具零件时,相同规格的数控铣床和加工中心可以满足基本的加工要求,但两种机床的价格相差20% ~ 50%,因此加工中心可以安排采用模具加工中频繁换刀的工艺,而数控铣床可以选择用固定刀具长时间铣削。


  数控机床的主要规格是几个数控轴的行程范围和主轴电机的功率。机床的三个基本直线坐标(x,y,z)的行程反映了机床的允许加工空间,车床中的两个坐标(x,z)反映了允许回转体的尺寸。一般来说,待加工工件的轮廓尺寸应在机床的加工空间内。例如,如果典型的工件是一个尺寸为450 mm  450 mm  450 mm的盒子,那么就应该选择台面尺寸为500mm500 mm的加工中心。工作台比典型工件稍大的原因是为了安装夹具。机床台面的尺寸与三个直线坐标的行程有一定的比例关系。比如有上述工作台的机床(500 mm  500 mm),X轴的行程一般为(700~800)mm,Y轴的行程为(500~700)mm,Z轴的行程约为(500~600)mm)。所以工作台的大小基本上决定了加工空间的大小。在某些情况下,工件的尺寸允许大于坐标行程。这时零件上的加工区域必须在行程范围内,还要考虑机床工作台的允许承载能力,以及工件是否干扰机床交换刀具和机床防护罩等附件的空间等一系列问题。


数控机床主要特性参数的选择


山东数控机床


  山东数控机床的主电机功率也可以在相同规格的机床上以不同的方式配置,这一般反映了主轴的切削刚度和高速性能。比如轻型机床的主轴电机功率可能比标准机床小1 ~ 2个档次。目前一般加工中心主轴转速为(4000 ~ 8000) r/min,立式机床转速可达(20000 ~ 70000) r/min,卧式机床转速为(10000 ~ 20000) r/min,主轴电机功率成倍增加。主轴电机功率反映了机床的切削效率,也从另一个侧面反映了机床的切削刚度和整体刚度。在现代中小型数控机床中,主轴箱的机械变速很少使用,往往采用大功率交流调速电机直接连接主轴,甚至采用电主轴结构。利用这种结构,转矩在低速时受到限制,即,可调速电机的输出功率在低速时减小。为了保证低速时的输出扭矩,不得不采用大功率电机,所以同规格数控机床的主轴电机比普通机床大几倍。当用户单元的一些典型工件上有大量低速加工时,还必须检查所选机床的低速输出扭矩。轻型机床价格肯定便宜。要求用户根据自己的典型工件毛坯余量尺寸、切削能力(单位时间的金属去除量)、要求的加工精度、实际能配置什么样的刀具等综合选择机床。近年来,高速数控机床的趋势发展迅速,主轴每分钟转数从数千转到数万转,直线坐标快速移动速度从(10 ~ 20)米/分钟上升到80米/分钟以上。当然,机床的价格也相应提高了,所以用户必须根据自己的技术能力和配套能力做出合理的选择。比如立式加工中心主轴的最大转速可以达到(50000 ~ 80000)r/min。除了一些特殊的加工情况,配套的刀具通常都很贵。有些高速车床可以达到(6000 ~ 8000) r/min,对车刀的配置要求也很高。


  对于少数特殊工件,仅用三条直线坐标加工不能满足要求,应增加旋转坐标(A,B,C)或加工坐标(U,V,W)。目前在机床市场上可以满足这些要求,但是机床的价格会增加很多,特别是对于一些需要多轴联动加工的要求,如四轴、五轴联动加工,必须充分考虑和安排相应的配套编程软件和测量手段。


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