加工中心的選用與安裝

一．加工中心的選用

1．被加工對象的選定

　　確定選購對象之前，首先要明確準備加工的對象。一般來說：具備下列特點的零件適合在加工中心加工：

．多工序集約型工件 指在一個工件上需要用許多把刀具進行加工。

．定位繁瑣的工件 例如有一定位孔距精度要求的多孔加工，利用機床定位精度高的特點，很方便實施。

．重復(fù)生產(chǎn)型的工件 適合加工單件小批量生產(chǎn)。小批量指在1-100件，每批數(shù)量不多，但又需要重復(fù)生產(chǎn)。另外，即使工件形狀尺寸不同，但又是相似工件，易于實現(xiàn)成組加工（GT）工藝的零件。

．復(fù)雜形狀的零件 模具、航空零件等復(fù)雜形狀工件，能借助自動程序編制技術(shù)在加工中心上加工各種異形零件。

．箱體類、板類零件 在臥式加工中心上利用回轉(zhuǎn)工作臺，對箱體零件進行多面加工，如主軸箱體、泵體、閥體、內(nèi)燃機缸體等。如果連頂面也要一次裝夾中加工，可選用五面體加工中心。立式加工中心適合加工箱蓋缸蓋、平面凸輪等。龍門加工中心用于加工大型箱體、板類零件，如內(nèi)燃機車缸體、加工中心立柱、床身、印刷墻板機等。

2．機床規(guī)格的選定

　　根據(jù)確定的加工工件的大小尺寸，相應(yīng)確定所需機床的工作臺尺寸和三個直線坐標系的行程。工作臺尺寸應(yīng)保證工件在其上面能順利裝夾工件，加工尺寸則必須在各坐標行程內(nèi)，此外還要考慮換刀空間和各坐標干涉區(qū)的限制。

3．機床精度的選定

　　加工中心的精度分類為普通型和精密型，其主要精度項目見下表：

精度項目

普通型（mm）

精密型（mm）

直線定位精度

±0.01/全程

±0.005/全程

重復(fù)定位精度

±0.006

±0.002

銑圓精度

0.03-0.04

0.015

　　用戶根據(jù)工件的加工精度要求，選用相應(yīng)精度等級的機床，批量生產(chǎn)的零件，實際加工出的精度數(shù)值可能是定位精度的1.5-2倍。普通型機床批量加工8級精度工件，精密機床加工精度可達5-6級，但要有恒溫等工藝條件，所以精密型機床使用嚴格，價格高。

4．刀庫容量的選定

　　加工中心的制造廠家對同一種規(guī)格的機床，通常都設(shè)2-3種不同容量刀庫，例如臥式加工中心刀庫容量有30、60、80等，立式加工中心有16、24、32把容量的刀庫。

　　用戶在選定時，可以根據(jù)被加工工件的工藝分析結(jié)果來確定所需數(shù)量，通常以需要一個零件在一次裝夾中所需刀具數(shù)來確定刀庫的容量，因為換另一零件加工時，需要重新安排刀具，否則刀具管理復(fù)雜并容易出錯。

　　從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看立式加工中心選用20把刀左右的刀庫，臥式加工中心則選用40把刀左右的刀庫為宜。當然要根據(jù)實際需要最后確定。用于柔性制造單元（FMC）或柔性制造系統(tǒng)（FMS）的加工中心機床，其刀庫容量應(yīng)選大容量刀庫，甚至配置可交換刀庫。

5．機床選擇功能及附件的選定

　　選定加工中心機床時，除了基本功能和基本件以外，還有提供用戶根據(jù)自身要求選用的功能和附件，稱選擇功能、選擇附件（任選附件）。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，可供選擇的內(nèi)容越來越多，其構(gòu)成價格在主機中所占的比例也越來越大，所以不明確目的大量選用附件也是不經(jīng)濟的，所謂“有備無患”的訂購指導(dǎo)思想實質(zhì)上是浪費。因此選訂時要全面分析，還要適當考慮長遠因素。

　　選擇功能主要對于數(shù)控系統(tǒng)而言，對那種價格增加不多，但對使用帶來許多方便的功能，應(yīng)適當配置齊全一點，而對可以多臺機床公用的附件，就可以考慮一機多用，但必須考慮接口是通用的。

6．加工節(jié)拍與機床臺數(shù)估算

　　根據(jù)已經(jīng)選定的工件，然后分析工藝路線，在這個工藝路線中選出準備在加工中心上加工的工序，對這些工序作工時節(jié)拍估算。

　　根據(jù)現(xiàn)用工藝參數(shù)，估算每道工序的切削時間，而輔助時間通常取切削時間的10%—20%。另外中小型加工中心的每次換刀時間約需10-20秒，這樣單工序時間為：

t單序=t切+t輔+（10-20s）

=t切+（10%-20%）t切+（10-20s）