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1、模块五数数控机床床选型、验验收及日日常保养养5-11数控机机床的选选型进入200世纪880年代代以来,数数控机床床的品种种日趋繁繁多,机机床的性性能也日日趋完善善,功能能齐全,价价格也随随功能的的增多而而成倍增增长。如如何从品品种繁多多、价格格昂贵的的数控设设备中,选选择经济济适宜的的设备及及其配套套的附件件、软件件是各机机床应用用厂家必必须认真真对待的的问题。一、数控控机床选选型的依依据数控机床床的品种种很多,每每一种机机床适用用一定的的加工范范围,只只有在这这个范围围内使用用才能达达到最佳佳的效果果。一个工厂厂往往要要有很多多零件需需要加工工,首先先应确定定哪些零零件或哪哪些工序序要用数数
2、控机床床加工,然然后用成成组技术术把这些些零件归归类,确确定出典典型零件件,根据据典型零零件来确确定数控控设备的的类型:属旋转转体的表表面加工工应选车车床类;非回转转体类的的应选镗镗铣床类类;工件件大的应应选龙门门式的机机床;零零件安装装很费时时间的可可选交换换工作台台式的加加工中心心;箱体体类、阀阀体类及及泵体类类零件应应选卧式式镗铣加加工中心心;而箱箱盖、壳壳体等单单面加工工的零件件应选立立式加工工中心。要要选用立立式加工工中心加加工箱体体类零件件,需要要更换定定位基准准,增加加装夹次次数,势势必降低低生产效效率和加加工精度度;而要要用卧式式加工中中心,加加工盖板板类零件件就需配配置弯板板
3、等夹具具,这就就降低了了工艺系系统刚刚刚性,势势必影响响生产效效率。二、规格格的选择择典型零件件确定之之后,就就依据其其尺寸确确定机床床的规格格,需要要几个坐坐标,各各坐标的的行程,工工作台面面积等。一般般情况下下零件的的轮廓尺尺寸应小小于工作作台的尺尺寸;若若大于工工作台尺尺寸则应应使加工工部分的的尺寸在在机床相相应轴的的行程允允许范围围内,同同时还要要考虑工工作台的的承载能能力,换换刀空间间是否够够用,工工作台回回转时能能否与机机床防护护罩及附附件发生生干涉。在选择规规格时既既要有一一定的余余地,又又不能盲盲目地选选大规格格多坐标标的,以以免增加加成本。三、机床床精度的的选择选择数控控机床
4、的的精度应应根据典典型零件件的关键键部位的的精度要要求来选选择。目目前加工工中心按按精度分分为普通通型和精精密型两两种。加工中心心的精度度指标有很很多项,国国际上有有统一的的标准,各各国也有有自己的的相应标标准。加加工中心心主要的的精度是是:1单轴轴定位精精度:普普通型0.001mmm/3330mmm或全长长;精密型0.0005mmm/全全长。2单轴轴重复定定位精度度:普通通型0.0006mmm;精密型0.0003mmm。3铣圆圆精度:普通型型0.00300.044mm;精密型00.022mm。加工中心心的其他他各项精精度都与与上述三三项精度度有一定定的对应应关系。普通数控机床进给伺服系统多半
5、是半闭环控制的,精密型的为闭环控制。一般来讲讲,合理理选择数数控机床床的精度度可以解解决零件件加工精精度的550,另另外500则需需要通过过合理的的工艺措措施来解解决。四、数控控系统的的选择目前世界界各国生生产的数数控系统统种类繁繁多,在在众多的的数控系系统中选选择合乎乎要求的的数控系系统并不不难,难难的是所所选的系系统既能能满足要要求又要要价格便便宜,一一般应遵遵循以下下原则:1根据据加工需需要选择择类型:车、铣铣、磨、冲冲、电加加工等。2根据据机床设设计指标标选择相相匹配的的系统。3根据据加工要要求选择择功能,数数控系统统的功能能一般分分基本功功能和选选择功能能,机床床报价只只包含基基本功
6、能能,选择择功能则则另外计计价,选选择时应应慎重考考虑,以以免浪费费。4定购购时选好好系统,其其功能应应一次订订全,这这样综合合价格能能便宜些些。如漏漏订功能能,有的的无法补补订,影影响设备备的正常常使用。5机械械加工工工时和节节拍估算算 在在选购数数控机床床时必须须计算一一下在本本机床的的机械加加工时间间,估算算一下生生产节拍拍,以便便使生产产能均衡衡进行,避避免瓶颈颈出现。T工序t切t辅t换刀刀其中:tt辅t切(100220)t换刀(720)ss6自动动换刀装装置和刀刀柄的选选择具有自动动换刀装装置(AATC)是是铣削加加工中心心的基本特特征,AATC的的质量直直接关系系到整机机的质量量,
7、而且且ATCC的投资资又比较较大,因因此用户户必须重重视和认认真选择择ATCC,使刀刀库的存存储量和和ATCC工作的的可靠性性满足生生产需要要。ATC确确定后,就就要根据据加工需需要和主主轴的结结构,确确定刀柄柄、刀具具。我国国将成都都工具研研究所制制定的TTSG工工具系统统作为国国家标准准。刀柄的选选择需注注意以下下几项:(1)锥锥度(2)刀刀柄直径径尺寸(3)拉拉钉尺寸寸(4)刀刀杆结构构刀头形形式:有有通用与与专用、整整体与模模块之分分。一般般原则是是先通用用后专用用;先整整体后模模块。7驱动动电机的的选择(1)进进给伺服服电机的的选择 为了了提高传传动精度度,数控控机床和和加工中中心的
8、进进给传动动链力求求简短。因因此目前前多采用用伺服电电机直接接带动丝丝杠作为为主要传传动环节节,电机机的功率率及转矩矩应与负负载相适适应。(2)主主轴电机的的选择 选择择主电机机应满足足转速及及功率的的要求8选择择功能及及附件的的确定工作台的的数量、控制轴数、回转工作台、数控分度头、主轴的定位与分度以及滚丝钻横孔、滚齿搓丝铣键槽等功能都需在订货时一并确定。5-22 数数控机床床的安装装、调试试和验收收数控机床床的安装装与调试试工作是是指数控控机床运运到用户户后,将将它安装装到工作作现场,直直至能正正常工作作的这一一阶段所所做的工工作。对于小型型数控机机床,它它的安装装与调试试工作比比较简单单。
9、它和和一些机机电一体体化设计计的小型型机床一一样,到到安装现现场地后后不要组组装连接接,由于于它的整整体刚性性很好,对对机床地地基没有有什么特特殊要求求,一般般只要通通上电源源,调整整床身水水平后就就可投入入使用。对对于大中中型数控控机床,由由于机床床制造厂厂发货时时已将数数控机床床解体成成几个部部分,到到用户后后就要进进行重新新组装和和调试,工工作就较较小型数数控机床床复杂。现以大中中型数控控机床为为例,介介绍数控控机床的的安装与与调试过过程。一、机床床就位和和连接用户在机机床到达达之前应应按机床床制造商商提供的的机床基基础图做做好机床床基础,在在安装地地脚螺栓栓的部位位做好预预留孔。当数控
10、机机床运到到用户后后,按开开箱手续续把机床床部件运运至安装装场地。然然后,按按说明书书中介绍绍把组成成机床的的各大部部件分别别在地基基上就位位。就位位时,垫垫铁、调调整垫块块和地脚脚螺栓等等相应对对号入座座。然后把机机床各部部件组装装成整机机,如将将立柱、数数控柜、电电气柜装装在床身身上,刀刀库机械械手装到到立柱上上,在床床身上装装上接长长床身等等。组装装时要使使用原来来的定位位销、定定位块和和定位元元件,使使安装位位置恢复复到机床床拆卸前前的状态态,以利利于下一一步的精精度调试试。部件组装装完成后后就进行行电缆、油油管和气气管的连连接。机机床说明明书中有有电气接接线图和和气、液液压管路路图,
11、应应据此把把有关电电缆和管管道按标标记一一一对号接接好。在这一阶阶段要注注意的事事项有:1机床床拆箱后后首先找找到随机机的文件件资料,找找出机床床装箱单单,按照照装箱单单清点各各包装箱箱内零部部件、电电缆、资资料等是是否齐全全。2机床床各部件件组装前前,首先先去除安安装连接接面、导导轨和各各运动面面上的防防锈涂料料,做好好各部件件外表清清洁工作作。3连接接时特别别要注意意清洁工工作和可可靠的接接触及密密封,并并检查有有无松动动和损坏坏。电缆缆插上后后一定要要拧紧紧紧固螺钉钉,保证证接触可可靠。油油管、气气管连接接中要特特别防止止异物从从接口中中进入管管路,造造成整个个液压系系统故障障,管路路连
12、接时时每个接接头都要要拧紧。否否则在试试车时,尤尤其在一一些大的的分油器器上如有有一根管管子漏油油,往往往需要拆拆下一批批管子,返返修工作作量很大大。电缆缆和油管管连接完完毕后,要要做好各各管线的的就位固固定,防防护罩壳壳的安装装,保证证整齐的的外观。二、数控控系统的的连接和和调整1数控控系统的的开箱检检查无论是单单个购入入的数控控系统还还是与机机床配套套整机购购入的数数控系统统,到货货开箱后后都应进进行仔细细检查。检检查包括括系统本本体和与与之配套套的进给给速度控控制单元元和伺服服电动机机、主轴轴控制单单元和主主轴电动动机。检检查它们们的包装装是否完完整无损损,实物物和订单单是否相相符。此此
13、外,还还应检查查数控柜柜内各插插接件有有无松动动,接触触是否良良好。2外部部电缆的的连接外部电缆缆连接是是指数控控装置与与外部系系统操作作面板、机机床操作作面板、强电柜、进给伺服电动机动力线与反馈线、主轴电动机动力线与反馈信号线的连接及与手摇脉冲发生器等的连接。应使这些符合随机提供的连接手册的规定,最后还应进行地线连接。3数控控系统电电源线的的连接 应在切断断数控柜柜电源开开关的情情况下连连接数控控柜电源源变压器器原边的的输入电电缆。4设定定的确认认 数控系统统内的印印刷线路路板上有有许多用用跨接线线短路的的设定点点,需要要对其适适当设定定以适应应各种型型号机床床的不同同要求。5输入入电源电电
14、压、频频率及相相序的确确认各种数控控系统内内部都有有直流稳稳压电源源,为系系统提供供所需的的5VV,5V,24VV等直流流电压。因因此,在在系统通通电前,应应检查这这些电源源的负载载是否有有对地短短路现象象。可用用万用表表来确认认。6确认认直流电电源单元元的电压压输出端端是否对对地短路路7接通通数控柜柜电源,检检查各输输出电压压在接通电电源之前前,为了了确保安安全,可可先将电电动机动动力线断断开。接接通电源源之后,首首先检查查数控柜柜中各个个风扇是是否旋转转,就可可确认电电源是否否已接通通。8确认认数控系系统各中中参数的的设定9确认认数控系系统与机机床侧的的接口完成上述述步骤,可可以认为为数控
15、系系统已经经调整完完毕,具具备了与与机床联联机通电电试车的的条件。此此时,可可切断数数控系统统的电源源,连接接电动机机的动力力线,恢恢复报警警设定。三、通电电试车按机床说说明书要要求给机机床润滑滑、润滑滑点灌注注规定的的油液和和油脂,清清洗液压压油箱及及过滤器器,灌入入规定标标号的液液压油。液液压油事事先要经经过过滤滤。接通通外界输输入的气气源。机床通电电操作可可以是一一次各部部分全面面供电,或或各部件件分别供供电,然然后再作作总供电电试验。分分别供电电比较安安全,但但时间较较长。通通电后首首先观察察有无报报警故障障,然后后用手动动方式陆陆续启动动各部件件。检查查安全装装置是否否作用,能能否正
16、常常工作,能能否达到到额定的的工作指指标。例例如,启启动液压压系统时时先判断断油泵电电机转动动方向是是否正确确,油泵泵工作后后液压管管路中是是否形成成油压,各各液压元元件是否否正常工工作,有有无异常常噪声,各各接头有有无渗漏漏,液压压系统冷冷却装置置能否正正常工作作等。总之,根根据机床床说明书书资料粗粗略检查查机床主主要部件件,功能能是否正正常、齐齐全,使使机床各各环节都都能操作作运动起起来。最后,调调整机床床的床身身水平,粗粗调机床床的主要要几何精精度,再再调整重重新组装装的主要要运动部部件与主主机的相相对位置置,如机机械手、刀刀库与主主机换刀刀位置的的校正,AAPC托托盘站与与机床工工作台
17、交交换位置置的找正正等。这这些工作作完成后后,就可可以用快快干水泥泥灌注主主机和各各附件的的地脚螺螺栓,把把各个预预留孔灌灌平,等等水泥完完全干固固以后,就就可进行行下一步步工作。在数控系系统与机机床联机机通电试试车时,虽虽然数控控系统已已经确认认,工作作正常无无任何报报警,但但为了预预防万一一,应在在接通电电源的同同时,作作好按压压急停按按钮的准准备,以以备随时时切断电电源。例例如,伺伺服电动动机的反反馈信号号线接反反了和断断线,均均会出现现机床“飞车”现象,这这是就需需要立即即切断电电源,检检查接线线是否正正确。在检查机机床各轴轴的运转转情况时时,应用用手动连连续进给给移动各各轴,检检查机
18、床床部件移移动方向向是否正正确,如方向向相反,应应检查设设定的参参数和硬硬件连接接线的极极性(相相位)是是否正确确。然后后检查各各轴移动动距离是是否与移移动指令令相符。如如不符,应应检查有有关指令令、反馈馈参数,以以及位置置控制环环增益等等参数设设定是否否正确。随后,再再用手动动进给,以以低速移移动各轴轴,并使使他们碰碰到超程程开关,用用以检查查超程限限位是否否有效,数数控系统统是否在在超程时时发出报报警。最后,还还应进行行一次返返回基准准点动作作。机床床的基准准点是以以后机床床进行加加工的程程序基准准位置,因因此,必必须检查查有无基基准点功功能及每每次返回回基准点点的位置置是否完完全一致致。
19、四、机床床精度和和功能的的调试 在已经经固化的的地基上上用地脚脚螺栓和和垫铁精精调机床床主床身身的水平平,找正正水平后后移动床床身上的的各运动动部件(主主柱、溜溜板和工工作台等等),观观察各坐坐标全行行程内机机床的水水平变换换情况,并并相应调调整机床床几何精精度使之之在允许许误差范范围之内内。使用用的检测测工具有有精密水水平仪、标标准方尺尺、平尺尺、平行行光管等等。在调调整时,主主要以调调整垫铁铁为主,必必要时可可稍微改改变导轨轨上的镶镶条和预预紧滚轮轮等。一一般来说说,只要要机床质质量稳定定,通过过上述调调试可将将机床调调整到出出厂精度度。让机床自自动运动动到刀具具交换位位置,用用手动方方式
20、调整整装刀机机械手和和卸刀机机械手相相对主轴轴的位置置。在调调整中采采用一个个校对心心棒进行行检测,有有误差时时可调整整机械手手的行程程,移动动机械手手支座和和刀库位位置等,必必要时还还可以修修改换刀刀位置点点的设定定(改变变数控系系统内的的参数设设定)。调调整完毕毕后紧固固各调整整螺钉及及刀库地地脚螺栓栓,然后后装上几几把接近近规定允允许重量量的刀柄柄,进行行多次从从刀库到到主轴的的往复自自动交换换,要求求动作准准确无误误,不撞撞击,不不掉刀。带APCC交换工工作台的的机床要要把工作作台运动动到交换换位置,调调整托盘盘站与交交换台面面的相对对位置,达达到工作作台自动动换刀时时动作平平稳、可可
21、靠、正正确。然然后在工工作台面面上装上上7080的允许许负载,进进行多次次自动交交换动作作,达到到正确无无误后再再紧固各各有关螺螺钉。仔细检查查数控系系统和PPLC装装置中参参数设定定值是否否符合随随机资料料中规定定数据,然然后试验验各主要要操作功功能、安安全措施施、常用用指令执执行情况况等。例例如,各各种运行行方式(手手动、点点动、MMDI、自自动方式式等),主主轴挂档档指令,各各级转速速指令等等是否正正确无误误。在机床调调整过程程中,一一般要修修改和机机械有关关的NCC参数,例例如各轴轴的原点点位置、换换刀位置置、工作作台相对对主轴位位置、托托盘交换换位置等等;此外外,还会会修改和和机床部
22、部件相关关位置有有关参数数,如刀刀库刀盒盒坐标位位置等。修修改后的的参数应应在验收收后记录录或存储储在介质质上。检查辅助助功能及及附件的的正常工工作,例例如机床床的照明明灯,冷冷却防护护罩盒各各种护板板是否完完整;往往切削液液箱中加加满切削削液,试试验喷管管是否能能正常喷喷出切削削液;在在用冷却却防护罩罩条件下下切削液液是否外外漏;排排屑器能能否正确确工作;机床主主轴箱的的恒温油油箱能否否起作用用等。五、试运运行数控机床床安装调调试完毕毕后,要要求整机机在带一一定负载载条件下下经过一一段较长长时间的的自动运运行较全全面地检检查机床床功能及及工作可可靠性。运运行时间间尚无统统一的规规定,一一般采
23、用用每天运运行8hh,连续续运行223天天;或224h连连续运行行122天。这这个过程程称作安安装后的的试运行行。试运运行中采采用的程程序叫考考核程序序,可以以直接采采用机床床厂调试试时用的的考机程程序或自自行编制制一个。考考核程序序中应包包括:主主要数控控系统的的功能使使用,自自动更换换取用刀刀库中三三分之二二的刀具具,主轴轴的最高高、最低低及常用用的转速速,快速速和常用用的进给给速度,工工作台面面的自动动交换,主主要M指指令的使使用等。试试运行时时机床刀刀库上应应插满刀刀柄,取取用刀柄柄重量应应接近规规定重量量,交换换工作台台面上也也应加上上负责。在在试运行行时间内内,除操操作失误误引起的
24、的故障以以外,不不允许机机床有故故障出现现,否则则表明机机床的安安装调试试存在问问题。六、数控控机床的的验收1验收收的基本本概念数控机床床的验收收大致分分为两大大类:一一类是对对于新型型数控机机床样机机的验收收,它由由国家指指定的机机床检测测中心进进行;另另一类是是一般的的数控机机床用户户验收其其购置的的数控设设备。对于新型型数控机机床样机机的验收收,需要要进行全全方位的的试验检检测。它它需要使使用各种种高精度度仪器来来对机床床的机、电电、液、气气等各部部分及整整机进行行综合性性能及单单项性能能的检测测,包括括进行刚刚度和热热变形等等一系列列机床试试验,最最后得出出对该机机床的综综合评价价。对
25、于一般般的数控控机床用用户,其其验收工工作主要要根据机机床出厂厂检验合合格证上上规定的的验收条条件及实实际能提提供的检检测手段段来部分分地或全全部测定定机床合合格证上上地各项项技术指指标。如如果各项项数据都都符合要要求,则则用户应应将此数数据列入入该设备备进厂的的原始技技术档案案中,作作为日后后维修时时的技术术指标依依据。下面介绍绍一般数数控机床床用户在在数控机机床验收收工作中中要做的的一些主主要工作作。(1)机机床外观观检查。(2)机机床性能能和数控控功能试试验。(3)机机床几何何精度检检查。(4)机机床定位位精度检检查。(5)机机床切削削精度检检查。2机床床外观检检查机床外观观要求一一般可
26、按按照通用用机床有有关标准准,但数数控机床床是价格格昂贵的的高技术术设备,对对外观的的要求就就更高。对对各级防防护罩、油油漆质量量、机床床照明、切切屑处理理、电线线和气、油油管走线线固定防防护等都都有进一一步要求求。在对数控控机床作作详细检检查验收收以前,还还应对数数控柜的的外观进进行检查查验收,应应包括下下述几个个方面:(1)外外表检查查 用用肉眼检检查数控控柜中的的各单元元是否有有破损、污污染、连连接电缆缆捆绑是是否有破破损、屏屏蔽层是是否有剥剥落现象象。(2)数数控柜内内部件紧紧固情况况检查1)螺钉钉紧固检检查。2)连接接器紧固固检查。3)印刷刷线路板板的紧固固检查。(3)伺伺服电动动机
27、的外外表检查查 特特别是对对带有脉脉冲编码码器的伺伺服电动动机的外外壳应作作认真检检查,尤尤其是后后端盖处处。3机床床性能及及NC功功能试验验数控机床床性能试试验一般般有十几几项内容容。现以以一台立立式加工工中心为为例说明明一些主主要的项项目。(1)主主轴系统统性能(2)进进给系统统性能(3)自自动换刀刀系统(4)机机床噪声声 机机床空运运转时的的总噪声声不得超超过标准准规定(880dBB)。(5)电电气装置置(6)数数字控制制装置(7)安安全装置置(8)润润滑装置置(9)气气、液装装置(10)附附属装置置(11)数数控机能能 按按照该机机床配备备数控系系统的说说明书,用用手动或或编程序序自动
28、的的方法,检检查数控控系统主主要的使使用功能能。(12)连连续无载载荷运转转 机机床长时时间连续续运行(如如8h、116h和和24hh等),是是综合检检查整台台机床自自动实现现各种功功能可靠靠性的最最好办法法。4机床床几何精精度检查查数控机床床的几何何精度是是综合反反映该设设备的关关键机械械零部件件和组装装后的几几何形状状误差。以以下列出出一台普普通立式式加工中中心的几几何精度度检测内内容:(1)工工作台面面的平面面度(2)各各坐标方方向移动动的相互互垂直度度(3)XX坐标方方向移动动时工作作台面的的平行度度(4)YY坐标方方向移动动时工作作台面的的平行度度(5)XX坐标方方向移动动时工作作台
29、面TT形槽侧侧面的平平行度(6)主主轴的轴轴向窜动动(7)主主轴孔的的径向跳跳动(8)主主轴箱沿沿Z坐标标方向移移动时主主轴轴心心线的平平行度(9)主主轴回转转轴心线线对工作作台面的的垂直度度(10)主主轴箱在在Z坐标标方向移移动的直直线度5机床床定位精精度检查查数控机床床的定位位精度有有其特殊殊意义。它它是表明明所测量量的机床床各运动动部件在在数控装装置控制制下运动动所能达达到的精精度。因因此,根根据实测测的定位位精度数数值,可可以判断断出这台台机床以以后自动动加工中中能达到到的最好好的工件件加工精精度。定位精度度主要检检查内容容有:(1)直直线运动动定位精精度(包包括X、YY、Z、UU、V
30、、WW轴)(2)直直线运动动重复定定位精度度(3)直直线运动动轴机械械原点的的返回精精度(4)直直线运动动失动量量的测定定(5)回回转运动动定位精精度(转转台A、BB、C轴轴)(6)回回转运动动的重复复定位精精度(7)回回转轴原原点的返返回精度度(8)回回轴运动动失动量量测定6机床床切削精精度检查查机床切削削精度检检查实质质是对机机床的几几何精度度和定位位精度在在切削和和加工条条件下的的一项综综合考核核。一般般来说,进进行切削削精度检检查的加加工,可可以是单单项加工工或加工工一个标标准的综综合性试试件。国国内多以以单项加加工为主主。对于于加工中中心,主主要单项项精度有有:(1)镗镗孔精度度(2
31、)端端面铣刀刀铣削平平面的精精度(XXY平平面)(3)镗镗孔的孔孔距精度度和孔径径分散度度(4)直直线铣削削精度(5)斜斜线铣削削精度(6)圆圆弧铣削削精度(7)箱箱体掉头头镗孔同同心度(对对卧式机机床)(8)水水平转台台回转990铣四方方加工精精度(对对卧式机机床)5-33 数数控机床床的使用用原则及及日常保保养一、数控控机床的的合理选选用安排数控控机床加加工的基基本原则则为:1重复复生产的的零件数控机床床、加工工中心加加工零件件所需的的准备工工作,如如工艺准准备、程程序的编编制、零零件的安安装试切切、调整整等,比比普通机机床加工工所需的的准备工工作往往往要高出出几十倍倍。将这这些信息息保存
32、,待待再生产产同样零零件时,其其准备时时间可大大大缩短短,其经经济效益益就十分分可观。因因此重复复投产的的零件安安排在数数控机床床和加工工中心上上加工是是有利的的。但一一些尺寸寸精度高高、形位位误差小小、几何何形状复复杂,在在普通机机床难以以达到质质量要求求的零件件也应安安排在数数控机床床上加工工。另外外某些工工序长,所所需刀具具种类多多的零件件,可按按工序集集中的原原则安排排在加工工中心上上加工也也是有利利的。2要求求精度较较高的中中小批量量零件一些要求求精度高高、加工工一致性性好,且且要求高高效率生生产的中中小批量量零件是是加工中中心最适适合的加工对对象,由由于设备备是按编编制好的的固定程
33、程序自动动运行,因因此消除除了操作作人员操操作技能能的影响响。3工件件的批量量应大于于经济批批量统计资料料表明,中中小批零零件,使使用普通通机床加加工时其其切削时时间只占占工时的的10200;而而加工中中心及数数控机床床调整时时间比普普通机床床长。若若零件批批量太小小,用数数控机床床和加工工中心就就不经济济,有经经济批量量计算方方法可供供参考: 加工工中心准准备工时时普通通机床准准备工时时经济批量量K(普通通机床单单件加工工工时加工中中心单件件加工工工时)数控机床床及加工工中心的的准备工工时由工工艺准备备、程序序准备、机机床调试试、程序序试运行行、试切切组成,前前三项是是真正占占用机床床的时间
34、间,因此此重复投投产的零零件工艺艺准备,程程序准备备还应除除以重复复投产次次数。修正系数数K是考考虑成本本的因素素,一般般K2。由上式可可以看出出经济批批量与数数控机床床准备工工时成正正比例变变化。这这个准备备工时对对初期使使用机床床的人和和熟练者者相比差差距很大大,可差差几倍到到几十倍倍。随着着数控机机床使用用水平的的提高,技技术设备备所需工工具日益益齐全,数数控系统统功能越越来越丰丰富,经经济批量量可以越越来越小小。对一一般复杂杂零件有有10件件的批量量就可以以考虑在在加工中中心上安安排。一一些数控控机床使使用水平平高的工工厂,单单件生产产也常安安排在加加工中心心上进行行。4适合合加工中中
35、心工艺艺特点的的零件由于加工工中心工工序集中中和具有有自动换换刀的特特点,故故零件的的工艺安安排应尽尽可能符符合这些些特点,尽尽可能在在一次安安装中完完成尽量量多的加加工工序序。5零件件尺寸加加工部位位应与机机床规格格相适应应。零件加工工尺寸应应与机床床的各向向行程、工工作台的的大小、承承重相适适应。工工件安装装后有足足够的换换刀空间间。二、数控控机床的的维护数控机床床是一种种高精度度、高效效率、高高价格的的机电一一体化设设备。为为了充分分发挥数数控机床床的作用用,每一一个操作作者都应应做到安安全操作作,并做做好日常常维护工工作。1机床床安全操操作规程程数控机床床的安全全操作规规程是保保证机床
36、床安全、高高效运行行的重要要措施之之一。不不同类型型的数控控机床、其其安全操操作规程程的具体体内容也也不一样样,操作作者必须须在加工工操作之之前,认认真、仔仔细地阅阅读并掌掌握其规规程地全全部内容容,并逐逐条逐项项贯彻落落实在实实际工作作中。数控机床床的安全全操作规规程包括括基本操操作规程程和生产产实施操操作规程程两类。(1)基基本操作作规程1)为避避免造成成人身或或设备伤伤害,应应检查各各种安全全防护装装置(如如限位行行程开关关等)是是否齐全全、有效效,并在在加工开开始前关关闭好防防护罩。2)检查查机床配配套的稳稳压电源源工作是是否正常常。3)严格格按照机机床说明明书中所所规定的的开机、关关
37、机顺序序和各项项步骤进进行操作作,不得得随便调调整电器器及修改改有关参参数。4)开机机后,检检查数控控系统及及有关电电气柜中中的散热热风机是是否工作作正常。5)加工工前必须须认真校校验加工工程序,以以防止因因编程不不当而造造成破坏坏性(如如碰撞等等)事故故。6)机床床正常运运行时,不不允许随随意开、关关电气柜柜及数控控系统的的“门”,以防防止金属属粉尘等等进入;也不得得轻易按按动“RESSET”复位键键,以免免因数据据丢失造造成操作作失误。7)非特特殊或紧紧急情况况,禁止止按动“EMEERGEENCYY SSTOPP”急停键键,以避避免发生生连带事事故,并并有利于于保护机机床。(2)生生产实施
38、施操作规规程 这里以以加工中中心为例例,摘要要介绍其其操作规规程,其其他数控控机床的的操作规规程与之之大同小小异。1)机床床通电后后,检查查电压、气气压、油油压是否否正常,各各种开关关、按钮钮和键是是否灵活活,并对对各手动动润滑部部位进行行润滑。2)各坐坐标轴手手动方式式回零(机机械原点点)。如如某轴在在回零前前已在零零位,必必须先将将该轴移移动离开开零点一一段距离离后,再再进行手手动回零零。3)机床床空运转转15mmin以以上达到到热平衡衡状态。4)按工工艺规程程安装找找正夹具具。5)建立立工件坐坐标系。6)输入入加工程程序后,通通过检索索操作,认认真核对对代码、指指令、地地址、数数值等,保
39、保证其输输入准确确无误。然然后对加加工程序序空运行行一次,观观察程序序能否顺顺利通过过并无超超程现象象。7)检查查刀具系系统的安安装以及及刀具的的类型和和尺寸等等参数,是是否符合合加工工工艺的要要求,并并输入刀刀具补偿偿的有关关内容。8)首件件加工前前必须按按照图样样和工艺艺卡等技技术资料料的要求求,进行行逐把刀刀逐段程程序的试试切(单单段试切切时,倍倍率开关关应置于于1000倍率率挡),并并同时验验证z轴轴剩余坐坐标值和和x、yy轴坐标标值与图图样要求求是否一一致。9)在加加工过程程中,注注意观察察屏幕上上的有关关信息显显示,掌掌握各种种加工状状态,当当刀具重重新刃磨磨或更换换刀具、辅辅具后
40、,一一定要重重新测量量刀具长长度并修修改刀补补值和刀刀补号。10)手手摇进给给和手动动连续进进给操作作时,必必须检查查各种开开关所选选择的位位置是否否正确,弄弄清正、负负方向,认认准按键键,然后后再进行行操作。11)整整批零件件加工完完成后,应应核对刀刀具号、刀刀补值,使使加工程程序、偏偏置显示示、工艺艺卡及其其刀具号号、刀补补值完全全一致。12)将将刀具按按规定清清理编号号入库。13)卸卸下夹具具,并对对特殊夹夹具的安安装位置置及方法法做好记记录以便便存档。14)将将加工程程序制成成穿孔带带或录入入磁带(盘盘)后一一并与工工艺等全全套资料料存档。15)清清扫机床床,将各各坐标轴轴停在中中间位
41、置置。关闭闭电源。2数控控机床的的日常维维护数控机床床的日常常维护和和保养是是操作者者必不可可少的一一项工作作。其日日常维护护和保养养工作的的具体内内容,在在各数控控机床使使用说明明书等资资料中,都都有明确确的规定定,其主主要内容容如下:(1)保保证机床床主体良良好的润润滑状态态定期检查查、清洗洗自动润润滑系统统,添加加或更换换润滑油油脂及油油液,保保证导轨轨、滑板板、立柱柱、丝杠杠副等运运动部位位始终保保持良好好的润滑滑状态,以以降低机机械磨损损,延长长其使用用寿命。(2)机机械精度度的检查查、调整整定期对机机床的换换刀系统统、工作作台交换换系统,特特别是螺螺旋传动动机构的的反向间间隙等综综
42、合机械械间隙(含含各运动动部件间间的形状状和位置置误差)进进行检查查和调整整,以保保持机床床的加工工精度。(3)重重要部件件的检查查、清扫扫对数控系系统、自自动输入入装置及及直流伺伺服电动动机等重重要部件件,应定定期进行行必要的的检查和和清扫,及及时消除除其隐患患。如光光电阅读读机的受受光部位位,即长长钨丝灯灯泡、聚聚光透镜镜、光敏敏元件太太脏会发发生输入入(读码码)错误误;又如如数控系系统中空空气过滤滤网太脏脏,会因因机箱内内冷却空空气的通通道不畅畅,造成成温升过过高,影影响系统统工作的的可靠性性;或因因系统内内的灰尘尘(特别别是金属属粉尘)太太多,使使印刷电电路板上上的线路路发生短短路故障
43、障等。(4)注注意更换换存储器器用电池池为了在停停机或瞬瞬间断电电时不丢丢失数据据,采用用CMOOS存储储器储存存程序内内容及各各种参数数的数控控系统由由专用电电池对存存储器供供电。当当从数控控系统的的显示器器上显示示出电池池电压过过低的信信息或发发生报警警信号时时,应在在电源开开启的情情况下,及及时或定定期对该该电池进进行更换换,并注注意其正正、负极极性。(5)对对长期不不用的数数控机床床,应经经常通电电数控机床床不宜长长期不用用,否则则会因受受潮等原原因而使使电子元元器件变变质或损损坏。当当因故较较长时间间不用时时,仍应应定期通通电,对对其数控控系统最最好每周周通电112次次,每次次在锁定
44、定机床运运动部件件的情况况下,空空运行11小时左左右为宜宜。(6)另另外,在在使用数数控机床床时,还还要注意意下述几几个方面面:1)应尽尽量少开开数控柜柜的门。因因为机加加工车间间空气中中漂浮的的灰尘、油油雾和金金属粉末末落在印印刷线路路板或电电子组件件上,很很容易造造成元器器件间绝绝缘电阻阻下降,从从而发生生故障甚甚至使元元器件及及印刷线线路板损损坏。有有些数控控机床的的主轴速速度控制制单元安安装在强强电柜中中,强电电柜关得得不严是是使电气气部件损损坏、主主轴控制制失灵的的一个原原因。2)定期期更换直直流电动动机电刷刷。如果果数控机机床上用用的是直直流伺服服电动机机和直流流主轴电电动机,应应
45、对电刷刷进行定定期检查查。检查查周期随随机床品品种和使使用频繁繁程度而而异,一一般为半半年或一一年检查查一次。如如果数控控机床闲闲置不用用半年以以上,应应将电刷刷从电动动机中取取出,以以免由于于化学腐腐蚀作用用,使换换向器表表明腐蚀蚀,引起起换向性性能变坏坏,甚至至损坏整整台电机机。3)尽量量提高数数控机床床利用率率。由于于数控机机床价格格昂贵,结结构复杂杂,数控控系统出出现故障障时用户户又难以以排除,因因此有些些用户从从“保护”设备出出发,宁宁可闲置置,只有有在万不不得已时时才启用用,设备备利用率率极低。其其实,这这种保护护方法是是不可取取的,尤尤其是对对于数控控系统,更更是如此此。因为为数控系系统是由由成千上上万个电电子器件件组成,而而它们的的性能和和寿命具具有很大大的离散散性。它它们虽经经严格率率筛选,但但在使用用过程中中仍不免免会有某某些元件件出现故故障。因因此,可可以认为为数控系系统存在在着一种种失效率率曲线,即即故障曲曲线。复习题1试简简述数控控系统的的选择原原则。2数控控机床验验收中有有哪些主主要工作作?3简述述安排数数控机床床加工的的基本原原则。4数控控机床的的日常维维护包括括哪些方方面?