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機床的剛度
剛度直接影響到生產(chǎn)率和加工精度。加工中心的加工速度大大高于普通機床,電動機功率也高于同規(guī)格的普通機床,因此其結(jié)構(gòu)設(shè)計的剛度也遠高于普通機床。剛性是機床質(zhì)量的一個重要特征,但對選型而言,由用戶對所選機床進行剛性評價尚無可借鑒的標(biāo)準(zhǔn)。特別值得注意的是,選型訂貨時必須整體分析,不能簡單地看產(chǎn)品樣本所列的精度數(shù)值,因為標(biāo)準(zhǔn)不同、規(guī)定數(shù)值不同、檢測方法不同,數(shù)值的涵義就不同。實際上用戶在選型時,綜合自己的使用要求,對機床主參數(shù)和精度的選擇都包含了對機床剛性要求的含義。訂貨時可按工藝要求、允許的扭矩、功率、軸力和進給力很大值,根據(jù)制造商提供的數(shù)值進行驗算。用于難切削材料加工的機床,應(yīng)對剛性予以特殊關(guān)注。這時為了獲得機床的高剛性,往往不局限于零件尺寸,而選用相對零件尺寸大1至2個規(guī)格的機床。
自動換刀裝置(ATC)和刀庫容量
ATC的工作質(zhì)量和刀庫容量直接影響機床的使用性能、質(zhì)量及價格。
刀庫容量以滿足一個復(fù)雜加工零件對刀具的需要為原則。應(yīng)根據(jù)典型工件的工藝分析算出加工零件所需的全部刀具數(shù),由此來選擇刀庫容量?;銥檎ㄔ诘蛪弘娖髦?,存在大量的短銷軸類零件,其長徑比大約為2~3,直徑多在3mm以下。當(dāng)要求的數(shù)量太大時,可適當(dāng)分解工序,將一個工件分解為兩個、三個工序加工,以減小刀庫容量。同時要關(guān)注大刀具尺寸、大刀具重量。
ATC的選擇主要考慮換刀時間與可靠性。返回參考點指令G28U0,為避免換刀過程中,發(fā)生刀架與工件或夾具之間的碰撞或干涉,一個有效的方法是機床先回到X軸方向的機床參考點,并離開主軸一段安全距離。換刀時間短可提高生產(chǎn)率,但換刀時間短,一般換刀裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、成本高,過分強調(diào)換刀時間會使價格大幅度提高并使故障率上升。據(jù)統(tǒng)計加工中心的故障中約有50%與ATC有關(guān),因此在滿足使用要求的前提下,盡量選用可靠性高的ATC,以降低故障率和整機成本。
機床的噪聲和造型
綠色制造和清潔生產(chǎn)是現(xiàn)代制造重要的內(nèi)容之一。對于機床噪聲,各國都有明確的標(biāo)準(zhǔn)。三維加工時,要考慮選擇適合的刀具結(jié)構(gòu),還要考慮程序編制的能力。目前聲音品質(zhì)也被列為評價機床質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。不少機床不但控制噪聲等級,而且對雜音控制也提出了要求。即機床運轉(zhuǎn)時,除噪聲等級不允許超標(biāo)外,還不應(yīng)該有不悅耳雜音產(chǎn)生。不悅耳雜音一般指雖不超出噪聲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的等級,但是卻可以聽到的怪異音響。
機床造型也可以統(tǒng)稱為機床的觀感質(zhì)量,機床造型技術(shù)是人機工程學(xué)在機床行業(yè)的實際應(yīng)用。機床造型對工業(yè)安全、人體衛(wèi)生和生產(chǎn)效率產(chǎn)生著潛在的,但又非常重要的影響。選型時要把機床造型作為一項要求內(nèi)容。