加工中心機床是由機[Ji]械(Xie)設備與[Yu]帶有[You]刀庫和自動(Dong)換刀裝置的[De]數控系統組成的一[Yi]種高速度、高精度(Du)、柔性化(Hua)、智能化、自動化機床。加工中心目前廣泛應用(Yong)于機械加工中。為适應加工中(Zhong)心靈(Ling)活多變、高質的特點,就必須合理使(Shi)用加工中心,因為這也直[Zhi]接影響設備精[Jing]度的穩定性、設備故(Gu)障率的高低及機床的使用壽命。合[He]理使(Shi)用加工中(Zhong)心[Xin]可以提高生産[Chan]效率、降低成本。
一、設備的選[Xuan]型
若做到合理使用加工中心(Xin)必須[Xu]要根據具(Ju)體加工工藝方案進[Jin]行設備選型。
1、加工中心的(De)分類加工中心的種類繁多,功(Gong)能各異,區分方[Fang]法也很多,其中(Zhong)按主軸的布置(Zhi)方[Fang]式分為立式、卧式[Shi]、立卧複合[He]式3類。
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立式[Shi]加工(Gong)中心是三(San)軸機床,主軸垂直于[Yu]工作台面,工作台可在平面内做[Zuo]直線運動,這(Zhe)種機[Ji]床僅能加工工件的[De]頂面。
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卧式加工中心是四軸機床,主[Zhu]軸平行于工作[Zuo]台面,工作台能(Neng)360°任意角度旋轉,加工[Gong]工[Gong]件的各個側面。
c 複合式加[Jia]工中心是帶立、卧兩個或者多個主軸的加(Jia)工中心,它們能在一次裝夾中對工件進行頂面、側面(Mian)等多(Duo)個面的加工。
2、加工中心的選擇方[Fang]法
(1)根據産(Chan)品工藝要求考慮确(Que)定機床類型
依據加[Jia]工件的材料和種類、輪廓形狀複雜(Za)程度(Du)、尺寸大小、加工内容[Rong]、加工精度(Du)等條件确定機床(Chuang)主軸(Zhou)轉速範圍、工(Gong)作台行程[Cheng]範圍、工作台尺寸大小、刀[Dao]庫容量、定位精度、重複定位[Wei]精度、操(Cao)作系(Xi)統等規格。數控機床如果(Guo)長期進行大切[Qie]削量的加工,會(Hui)造成驅動(Dong)器電源模塊或功(Gong)率模塊過流損壞[Huai]。因此,隻有了解(Jie)數控機床允許的加工範圍,才能保證在正确(Que)的範圍内[Nei]加工[Gong],避免部件損壞,提高機床[Chuang]使用壽命。從經濟方面(Mian)考慮應做到合理利用資源(Yuan),避免高(Gao)精度機[Ji]床用于粗[Cu]加工[Gong]工序,造成資源浪費[Fei]。采用何種(Zhong)加工中心将直(Zhi)接(Jie)影響所選擇的夾具結構類型,且(Qie)關系到數控編程的難易程度和數控[Kong]加[Jia]工的可靠性。數控加工應重點考慮減少工件[Jian]裝夾[Jia]次數,這樣可以消除工件[Jian]二次裝夾的定位誤差,以(Yi)保證工件加工精度。卧式加工中心一(Yi)次裝夾可完成多個面[Mian]的加工,具有工序集(Ji)中的優點,能有效保證加工(Gong)精度。
(2)根據生[Sheng]産綱(Gang)領确定機床(Chuang)類型[Xing]
加工中心類(Lei)型不同,生産效率也不一[Yi]樣。卧[Wo]式加工中心一[Yi]般都配有兩(Liang)個自動交換工作台的托(Tuo)盤。一個托(Tuo)盤在加工倉内[Nei]加工,另一個托盤則在裝[Zhuang]卸[Xie]倉内裝卸[Xie]工件。機床完成加工循環後自動交(Jiao)換托盤,裝夾工(Gong)件與工件加[Jia]工同時(Shi)進行,這樣(Yang)就縮短非加工時間,提高工作效率。所以(Yi),加[Jia]工闆類、盤類、模具(Ju)及小型殼體類零件需要選擇立式(Shi)加工(Gong)中心,資金投入小,效率高,産能高,經濟效益較[Jiao]高(Gao)。加工精度高的複雜箱體類零件[Jian]需(Xu)要選擇卧式[Shi]加工中心,箱體經2-3次裝夾(Jia)就可以完成[Cheng]全部加[Jia]工内容,既保證工件加工精度,同時也提高了工作效率。加工具有複雜空間曲面的葉輪轉子[Zi]、模具、刃(Ren)具等[Deng]工件需要選擇複合式加[Jia]工中心。此(Ci)類加工中心[Xin]功能強[Qiang]大,能(Neng)保證空間尺寸[Cun]的實現[Xian],同時生(Sheng)産效[Xiao]率也大幅提高。另(Ling)外,機[Ji]床的操作系統也是一個很重要[Yao]的部件。一般情況下,機床[Chuang]操作[Zuo]系統可以選配(Pei),目前比較通用的是FANUC系統,其操作系統技術成[Cheng]熟、功能強[Qiang]大、通用性強,完滿足各種[Zhong]零件的加[Jia]工。
二、對操作人員、工作條(Tiao)件等[Deng]的要求
1、加工中(Zhong)心操作人員
加[Jia]工中心功能的發揮、精度的保[Bao]持、使用壽命[Ming]的[De]延長很大程度[Du]取決于(Yu)該[Gai]設備的操[Cao]作人員。工作責任心、機電(Dian)基礎知識、英語基礎是選拔操作人員的考核條件。
(1)具備高度的[De]責任心是加工中心操作者的條件。
工[Gong]作責[Ze]任心是指一個員[Yuan]工(Gong)對企業應盡的責任(Ren)和義務的認知态度(Du)。員工責任心在(Zai)企業的運行中起着很重要的作用。它是員工[Gong]應(Ying)該具有的一種基本素(Su)質,是一種企業文化(Hua)。有責(Ze)任心的員工[Gong]能做好分内的工作,主動(Dong)幫[Bang]助别人;同[Tong]時與他人積極合作(Zuo);能夠[Gou]主動承擔責任(Ren),對企業有奉獻精神[Shen];能夠提高完成任務[Wu]的勇氣和決心。這是做好工作(Zuo)的(De)前提和(He)必須的條件。而沒有責任心[Xin]的員工會給企業[Ye]生産造成浪
費(Fei),同時[Shi]員工的消極行[Hang]為也會對其他員(Yuan)工産生負面[Mian]影響,阻礙企業[Ye]的進步。
(2)操作人員應該具(Ju)備機電一(Yi)體化專業[Ye]的知識,同時受(Shou)過專業培訓
由于數控機床是[Shi]集[Ji]機(Ji)械、電氣、液(Ye)壓、氣動等于(Yu)一體的加工(Gong)設備,組成機床的[De]各部分[Fen]之間又具(Ju)有密切的,操作人員必須掌握機械(Xie)、電氣兩個專業的基礎理論知[Zhi]識,同時還應[Ying]熟悉機床的[De]結構及數控[Kong]系統的性能,這樣有利于機床各項功能開發應[Ying]用。同時因為操[Cao]作者每天都接觸機床,對出現的異常情況可進行[Hang]初步判斷,做(Zuo)到對機床故[Gu]障早期發現、早[Zao]期查找,并配合[He]維修人[Ren]員将其(Qi)排除,避免設[She]備因[Yin]小毛病引發大故障,導緻維修周期長[Zhang],出現[Xian]停産、誤工等情(Qing)況。
(3)操作[Zuo]者[Zhe]應具備(Bei)專業英語基[Ji]礎知識
目前,數[Shu]控機(Ji)床的(De)數控系統部分基本[Ben]都(Dou)是依靠進口,說(Shuo)明書、操作手(Shou)冊、編程手冊、維修手冊等[Deng]都是英文原版,數[Shu]控[Kong]機床的操作面(Mian)闆(Pan)都是英文。為了掌握操作方法、程序編制及[Ji]其技巧(Qiao)的應用,并根[Gen]據機床操作過程中出現的報警提示[Shi]排[Pai]除一般故障,操作者應[Ying]該具備[Bei]數控專業英語的閱讀[Du]能力,這(Zhe)樣可以很方便(Bian)地對(Dui)設備進行[Hang]操作。
2、使[Shi]用(Yong)環境[Jing]
加工中心的工[Gong]作[Zuo]環境是指加(Jia)工中(Zhong)心工作時的溫度、濕度、電壓等。
工作環境(Jing)的變化可導(Dao)緻加工中心不能正常工作,并降低機床使用壽命
(1)溫度
機床廠家一般都對設備使用環境溫度做出明确要(Yao)求,因為隻有在(Zai)溫度适合的情況下,機床的電器系(Xi)統才能正(Zheng)常工作(Zuo),機床的[De]精度及加(Jia)工精度才能保證。現生産證明,當環境[Jing]溫度超過33℃時,
加工中心的數控系統會頻繁[Fan]出現故障。因為[Wei]數控系統(Tong)中一般[Ban]半導體工作[Zuo]溫度要求(Qiu)在40℃以(Yi)下,當室溫達到(Dao)33℃時數控櫃内部因CPU、主闆、硬盤等(Deng)原(Yuan)件散熱造成(Cheng)内部溫度可能達40℃以上,緻(Zhi)使電器元件出現故[Gu]障,系統不能正常工作。另外,陽[Yang]光直(Zhi)接照射機床會大幅提高機床電氣(Qi)櫃溫(Wen)度,應避免陽光[Guang]直射機床的情[Qing]況。
(2)濕(Shi)度
加工中心對工作環境的相對濕度也(Ye)有嚴格的要求(Qiu)。如果濕度大,在[Zai]數控機床[Chuang]關(Guan)電後,空氣中[Zhong]的水(Shui)分子在數控系統或驅動裝置的線路闆上會(Hui)産生小[Xiao]水珠(Zhu)。當再次通電時,線[Xian]路闆上的小水珠會造成(Cheng)短路(Lu),損壞硬件模塊(Kuai)。因此,對于濕[Shi]度高的現場應該[Gai]配備去(Qu)濕或烘(Hong)幹裝置,消[Xiao]除結(Jie)露後再通電運[Yun]行。
(3)電壓
加工中(Zhong)心系統正常工作需要有穩定(Ding)的電(Dian)源供應,加工中心額定電壓允許變[Bian]化範圍是電壓[Ya]額定值的±10%。如果超過這個(Ge)變化範圍,機[Ji]床可能無法[Fa]正常工作,同[Tong]時[Shi]會嚴重影響機床電(Dian)源系統的使用壽命。所以,加工中心應該[Gai]配備交流穩壓器[Qi]以應對不穩[Wen]定的電(Dian)壓。
(4)導電粉塵及現場油霧[Wu]
導電粉塵進(Jin)入電(Dian)氣櫃并在[Zai]模塊線路[Lu]闆上(Shang)沉積,可能導緻硬(Ying)件部分損壞。所以(Yi),應采用密[Mi]閉的電[Dian]氣(Qi)櫃[Gui]。生産現場的[De]油霧(Wu)具有很(Hen)強的附着力和擴散性[Xing],如果油霧随空氣進入數控(Kong)機床操作站,可能影響(Xiang)液晶顯示器。所以,應該配[Pei]備除油霧裝置(Zhi)。