高速加工機床的選取

    高速加工機床要實現(xiàn)高速、高精度加工，首先必須具備有快速響應(yīng)能力的高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)。這類系統(tǒng)不僅要有很短的插補周期，而且要求前饋控制、超前讀、自動加減速、誤差補償?shù)裙δ堋?

    所謂高速加工機床，人們常把主軸最高轉(zhuǎn)速10000r/min以上的加工中心和數(shù)控銑床視為高速加工銑床。這種高速加工銑床一般說來具有如下基本特征：

1、高的主軸轉(zhuǎn)速、快的進給速度和大的加（減）速度

2、微米級的精度

3、高的動靜態(tài)剛度和輕量化的移動部件

    下面主要介紹立式加工中心和臥式加工中心型號具體選取。加工中心是一種綜合加工能力較強的數(shù)控加工機床。它是把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè)置有刀庫，刀庫中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具，在加工過程中由程序自動選用或更換。加工中心與同類數(shù)控機床相比結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制系統(tǒng)功能較多。其控制功能最少可實現(xiàn)兩軸聯(lián)動控制，實現(xiàn)刀具運動直線插補和圓弧插補。加工中心還具有不同的輔助功能，如：各種加工固定循環(huán)，刀具半徑自動補償，刀具長度自動補償，刀具破損報警，刀具壽命管理，過載超程自動保護，絲杠螺距誤差補償，絲杠間隙補償，故障自動診斷，工作過程圖形顯示，人機對話，工件在線檢測、離線編程等。機床選取首先根據(jù)需要的精度、工作臺大小、行程及刀庫容量確定某一機床廠的機床型號，然后將各機床廠的同款機床進行如下比較。

1、加工中心的類型選擇

（1）一般單工位（單面）加工的工件最好選用立式加工中心。

（2）加工兩工位（雙面）以上的工件或在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面的加工宜選擇臥式加工中心。

（3）當(dāng)工件的位置精度要求較高，采用臥式加工中心，在一次裝夾中不能完成多工位加工時，則應(yīng)選擇五面加工中心。

（4）當(dāng)工件尺寸較大，一般立柱式加工中心的工作范圍不足時，應(yīng)選用龍門式加工中心。

2、加工中心的規(guī)格選擇

（1）、工作臺規(guī)格的選擇工作臺尺寸應(yīng)保證工件在其上面能順利裝夾，加工尺寸則必須在各坐標(biāo)行程內(nèi)。此外，還要考慮換刀空間的各坐標(biāo)干涉區(qū)限制。

（2）、加工范圍選擇應(yīng)考慮加工中心各坐標(biāo)行程，主軸端面到工作臺中心距離的最大值、最小值，主軸中心至工作臺面距離的最大值、最小值。另外，工件和夾具的總重量不能大于工作臺的額定負(fù)荷，工件移動軌跡不能與機床防護罩干涉，交換刀具不得與工件相碰等。

（3）、機床主軸功率及轉(zhuǎn)矩選擇主軸電動機功率反映了整機的切削效率，也反映了整機的切削剛性。

3、加工中心精度的選擇

    根據(jù)零件關(guān)鍵部位的加工精度選擇機床的精度等級。加工中心按精度分為普通型和精密型兩種，同時要注意加工精度和機床精度是兩個不同的概念。加工精度是包括機床在內(nèi)的整個工藝系統(tǒng)的各種因素所造成的總和，這些因素包括機床、夾具、刀具、切削用量、加工余量、加工材料，加工過程產(chǎn)生的切削力和切削熱及冷卻潤滑條件等。

    用戶根據(jù)工件加工精度，選用相應(yīng)的精度級機床，批量生產(chǎn)的零件，實際加工出的誤差值可能是定位精度的1.5-2倍。根據(jù)經(jīng)驗，一般應(yīng)選擇加工中心的各項誤差值為零件各項誤差的0.5-0.65倍較為合理。

4、刀庫容量選擇

    同一種規(guī)格的加工中心，通常都有2-3種不同容量的刀庫，在選定刀庫容量時，根據(jù)被加工件的工藝分析結(jié)果來確定所需數(shù)量，通常以滿足一個零件在一次裝夾中所需刀具數(shù)量確定刀庫容量。從統(tǒng)計結(jié)果看，立式加工中心選用20把刀左右的刀庫，臥式加工中心選用40把刀左右的刀庫為宜。用于柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)中的加工中心，應(yīng)選用大容量刀庫，甚至配置可交換刀庫。

5、加工中心選擇功能及附件的選擇

    選定加工中心時，除了基本功能和基本體外，還有提供用戶根據(jù)自身要求選用的功能和附件。對附件的選擇要有長遠性和通用性。

6、冷卻功能選擇

    冷卻方式有：大流量的噴淋式冷卻、刀具內(nèi)冷裝置、氣霧冷卻等。根據(jù)工件和刀具的實際情況進行選擇。