对于数控车床的选型,可着重从以下两个方面予以考虑。
1.零件加工的工艺性
数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工工艺性能,其加工内容包括直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹等,在复杂零件的批量生产中可发挥良好的经济效果。合理选用数控车床,必须首先确定典型零件的工艺要求、加工工件的批量,拟定数控车床应具有的功能;然后根据精度要求,即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求来选择数控车床的控制精度,即满足典型零件的结构尺寸、加工范围和精度等工艺要求;最后还应充分考虑数控车床的可靠性,除非是特别需要,一般要选择结构合理、制造精良、已批量生产的机床,这是零件加工的工艺性能够得到保证的重要因素。
2.数控车床的结构特点
数控车床的结构特点是选择数控车床时应关注的重要内容。
数控车床主要由数控系统和机床主机(包括床身及导轨、主轴箱、刀架进给传动系统、液压系统、冷却系统、润滑系统等)组成。与普通车床相比,数控车床的进给系统有质的区别:传统卧式车床有进给箱和交换齿轮架,而数控车床是直接用电动机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀架实现进给运动,因而进给系统的结构大大简化。
数控车床和卧式车床的工件安装方式基本相同,为了提高加工效率,数控车床多采用液压驱动、气动或电动卡盘。
1)数控系统 对机床的各种动作进行自动控制。数控系统的品牌与型号也很多,选择数控车床时,可向机床生产厂家进行详细的功能咨询,最好将待加工的产品与机床生产厂家进行共同研究,以保证所购买的数控车床能够胜任生产任务的要求,并具有一定的冗余功能。对于特殊要求的生产要素,应对数控系统的选择功能给予必要的关注。
2)床身及导轨 数控车床的床身和导轨有多种形式,主要有水平床身、倾斜床身、水平床身斜滑板和立床身等。它们构成机床主机的基本骨架。
数控车床的布局结构包括大型、中型和小型三种类型。不同的布局适用于不同类型的机床,它们影响到加工工件的类型和排屑的方便性等。
3)主轴部件及主传动系统 数控车床的主传动系统一般采用直流或交流无级调速电动机(也有的使用变频器加普通异步电动机的配置形式),通过传送带传动或通过联轴器与主轴直接相连,带动主轴旋转,实现自动无级调速及恒线切削速度控制。主轴组件是机床实现旋转运动(主运动)的执行部件。(www.xing528.com)
4)进给传动系统 一般采用滚珠丝杠螺母副,由安装在各轴上的伺服电动机,通过同步齿形带传动或通过联轴器与滚珠丝杠直接相连,从而实现刀架的纵向和横向移动。
5)自动回转刀架 用于安装各种切削加工刀具,并在加工过程中能自动换刀,以实现多种切削方式切换的需要。它具有较高的回转精度。刀具工位数是选择刀架时重点考虑的内容之一。一般情况下,四方刀架能够满足生产的需要,但在工序相对集中的情况下,则应考虑6(8)工位或12工位的刀架。
另外,也有的数控车床使用排刀式刀架(图3-16)。这种数控车床适用于短轴或套类零件的加工。
图3-16 排刀式刀架
6)液压系统 数控车床的液压系统可以使机床实现卡盘的自动松开与夹紧,以及机床尾座顶尖自动伸缩等。数控车床的液压动力卡盘夹紧力的大小可通过调整液压系统的压力进行控制,具有结构紧凑、动作灵敏、能够实现较大夹紧力的特点。
7)冷却系统 在数控车床工作过程中,可通过手动或自动方式为机床提供切削液,从而对工件和刀具进行冷却。
8)润滑系统 集中供油润滑装置,能定时定量地为机床各润滑部件提供合理的润滑。
在选购数控车床时,除考虑上述相关内容外,还应该注意数控车床所使用的刀具和附件的配套性,应尽可能地选择性能价格比高的设备。
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