数控铣床或加工中心主要技术参数识读可分成尺寸参数、接口参数、运动参数、动力参数、精度参数、其他参数几个方面来认识。
(1)尺寸参数。内容包括:工作台面积(长、宽)、承重,主轴端面到工作台的距离,交换工作台尺寸数量及交换时间。作用:影响到加工工件的尺寸范围大小质量编程范围及刀具、工件、机床之间的干涉。
(2)接口参数。内容包括:工作台T型槽数,槽宽槽间距,主轴孔锥度、直径,最大刀具尺寸及质量,刀具容量交换时间(加工中心)等。作用:影响到工件、刀具安装及加工适应性和效率。
(3)运动参数。内容包括:各坐标行程及摆角范围,主轴转速范围,各坐标快速进给速度、切削进给速度范围。
(4)动力参数。内容包括:主轴电机功率,伺服电机额定转矩。作用:影响到切削负荷。
(5)精度参数。内容包括:定位精度和重复定位精度,回转工作台的分度精度。作用:影响到加工精度及其一致性。
(6)其他参数。内容包括:外形尺寸,质量。作用:影响到使用环境。
(四)数控铣床或加工中心选用
1.数控铣床或加工中心的类型选择
不同类型的数控铣床或加工中心,其使用范围也有一定的局限性,只有加工与工作条件相适合的工件,才能达到最佳的效果。一般来说,立式数控铣床及镗铣加工中心适用于加工平面凸轮、样板、箱盖、壳体等形状复杂单面加工零件,以及模具的内、外型腔等;卧式铣床和加工中心配合回转工作台适用于加工箱体、泵体、壳体有多面加工任务的零件,如果对箱体的侧面与顶面要求在一次装夹中加工,可选用五面体加工中心。
如果在立式铣床和加工中心上加工适合卧式铣床和加工中心加工的典型零件,则当对零件的多个加工面、多工位加工时,需要更换夹具和倒换工艺基准,这样会降低加工精度和生产效率。(www.xing528.com)
如果将适合在立式铣床和立式加工中心的典型工件在卧式铣床或加工中心上加工,则常常需要增加弯板夹具,从而降低工件加工工艺系统的刚性。
为了保持数控铣床及镗铣加工中心的精度,降低生产成本,延长使用寿命,又通常把零件的粗加工、零件基准面、定位面的加工安排在普通机床上进行。
2.机床规格的选择
应根据被加工典型工件大小尺寸选用相应规格的数控机床。数控机床的主要规格包括工作台尺寸、几个数控进给坐标的行程范围和主轴电动机功率。选用合适的工作台尺寸保证工件在其上面能顺利装夹;选择合适的进给坐标行程保证工件的加工尺寸在各坐标有效行程内。
CNC铣床或加工中心的工作台面尺寸和三个直线坐标行程都有一定比例关系,如机床的工作台为500mm×500mm,其X轴行程一般为700~800mm,Y轴行程一般为550~700mm,Z轴行程一般为500~600mm,因此工作台的大小基本确定了加工空间的大小。
此外,选择数控机床时还应考虑工件与换刀空间的干涉及工作台回转时与护罩及附件干涉等一系列问题,而且还要考虑机床工作台的承载能力。对机床的主要技术参数确认是确定机床能否满足加工的重要依据。
3.机床精度的选择
选择机床的精度等级应根据被加工工件关键部位的加工精度要求来确定,一般来说,批量生产零件时,实际加工出的精度公差数值为机床定位精度公差数值的1.5~2倍。数控铣床和加工中心按精度分为普通型和精密型,其主要精度项目如表1-2所示。普通型CNC机床可批量加工IT8级精度的工件;精密型CNC铣床或加工中心加工精度可达IT5~6级,但对使用环境要求较严格,以及要有恒温等工艺措施。
CNC铣床和加工中心的直线定位精度和重复定位精度综合反映了该轴各运动元部件的综合精度。尤其是重复定位精度,它反映了该控制轴在全行程内任意点定位稳定性,这是衡量该控制轴能否稳定可靠工作的基本指标。
铣圆精度是综合评价CNC铣床和加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的指标。由于数控机床具有一些特殊功能,因此,在加工中等精度的典型工件时,一些大孔径圆柱面和大圆弧面可以采用高切削性能的立铣刀铣削,测定每台机床的铣圆精度的方法是用一把精加工立铣刀铣削一个标准圆柱试件,中小型机床圆柱试件的直径一般在200mm~300mm。将铣削后加工得到的标准圆柱试件放到圆度仪上,测出加工圆柱的轮廓线,取其最大包络圆和最小包络圆,两者间的半径差即为其精度。
表1-2 数控铣床和加工中心主要精度项目
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