数控机床的使用与维护

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1、第7章数控机床的使用与维护7.1数控机床的选用7.2数控机床的基本操作规程7.3数控机床的维护与保养7.1数控机床的选用目前我国数控机床的可供品种规格已超过1400种，且以每年增加100种左右的速度在增长，产量也有很大的提高，如何从品种繁多、价格差异巨大的设备中选择适合自己的设备，如何使这些设备在机械加工中充分发挥作用，如何正确、合理地选购与主机相应配套的附件及软件技术，是大家十分关心的问题，下面对此作一些介绍。7.1.1数控机床规格的选择数控机床已发展成品种繁多、可供广泛选择的商品，在机型选择中应在满足加工工艺要求的

2、前提下越简单越好。例如，车削中心和数控车床都可以加工轴类零件，但一台满足同样加工规格的车削中心价格要比数控车床贵几倍，如果没有进一步的工艺要求，选择数控车床应该是合理的。在加工型腔模具零件中，同规格的数控铣床和加工中心都能满足基本加工要求，但两种机床价格相差20%~50%,所以在模具加工中要采用常更换刀具的工艺可安排选用加工中心，而固定一把刀具长时间铣削的可选用数控铣床。下一页返回7.1数控机床的选用数控机床的最主要规格是几个数控轴的行程范围和主轴电机功率。机床的3个基本直线坐标(X，Y，Z)行程反映该机床允许的加工空

3、间，在车床中两个坐标(X，Z)反映允许回转体的大小。一般情况下，加工工件的轮廓尺寸应在机床的加工空间范围之内。例如，典型工件是450mm×450mm×450mm的箱体，那么应选取工作台面尺寸为500mm×500mm的加工中心。选用工作台面比典型工件稍大一些是出于安装夹具考虑的。机床工作台面尺寸和3个直线坐标行程都有一定的比例关系，如上述工作台(500mm×500mm)的机床，X轴行程一般为700~800mm，Y轴为500~700mm，Z轴为500~600mm。因此，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。个别情况下也

4、允许工件尺寸大于坐标行程，这时必须要求零件上的加工区域处在行程范围之内，而且要考虑机床工作台的允许承载能力，以及工件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。下一页返回上一页7.1数控机床的选用数控机床的主电机功率在同类规格机床上也可以有各种不同的配置一般情况下反映了该机床的切削刚性和主轴高速性能。例如，轻型机床比标准型机床主轴电机功率就可能小1~2级。目前一般加工中心主轴转速为4000~8000r/min，高速型机床立式机床可达20000~70000r/min，卧式机床为10000~2000

5、0r/min，其主轴电机功率也成倍加大。主轴电机功率反映了机床的切削效率，从另一个侧面也反映了切削刚性和机床整体刚度。在现代中小型数控机床中，主轴箱的机械变速已较少采用，往往都采用功率较大的交流可调速电机直联主轴，甚至采用电主轴结构。这样的结构在低速中扭矩受到限制，即调速电机在低转速时输出功率下降，为了确保低速输出扭矩，就得采用大功率电机，所以同规格机床数控机床主轴电机比普通机床大好几倍。当使用单位的一些典型工件上有大量的低速加工时，也必须对选择机床的低速输出扭矩进行校核。轻型机床在价格上肯定便宜，要求用户根据自己的典

6、型工件毛坯余量大小、切削能力(单位时间金属切除量)、要求达到的加工精度、实际能配置什么样刀具等因索综合选择机床。下一页返回上一页7.1数控机床的选用近年来数控机床上高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10~20m/min上升到80m/min以上，当然机床价格也相应上升，用户单位必须根据自己的技术能力和配套能力做出合理选择。例如，立式加工中心上主轴最高转速可达50000~80000r/min，除了一些加工特例以外，一般相配套的刀具就很品贵。一些高速车床都可以达到6000-8000r/mi

7、n以上，这时车刀的配置要求也很高。对少量特殊工件仅靠3个直线坐标加工已不能满足要求，要另外增加回转坐标(A，B，C)或附加坐标(U，V，W)等，目前机床市场上这些要求都能满足，但机床价格会增长很多，尤其是对一些要求多轴联动加工要求，如四轴、五轴联动加工，必须对相应配套的编程软件、测量手段等有全面考虑和安排。下一页返回上一页7.1数控机床的选用7.1.2机床精度的选择机床按精度可分为普通型和精密型，一般数控机床精度检验项目都有20~30项，但其最有特征的项目是单轴定位精度、单轴重复定位精度和两轴以上联动加工出试件的圆度，

8、见表7一1。其他精度项目与表7一1内容都有一定的对应关系。定位精度和重复定位精度综合反映了该轴各运动部件的综合精度。尤其是重复定位精度，它反映了该轴在行程内任意定位点的定位稳定性，这是衡量该轴能否稳定、可靠工作的基本指标。目前数控系统中软件都有丰富的误差补偿功能，能对进给传动链上各环节系统误差进行稳定的补偿。例如，传动链各环节的间