浅析数控设备的选型

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摘 要: 从工艺要求、生产管理、床身结构及售后服务等方面对设备选型要求进行了论述,并结合实际运用中的情况,对如何使用好数控设备提出了建议。

关键词: 数控设备 选型

中图分类号: TQ153文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-024-01

目前,数控加工已经成为机械制造行业中一种普及的加工方法。对于形状复杂、尺寸精度和表面质量要求较高的机械零件来说,数控设备已成为主要的加工工具,但如何选择适合自身发展所需的数控设备是一个关键问题。

下面,结合笔者的实践经验,从生产工艺、生产管理、机床结构、设备售后服务等方面谈谈如何进行数控设备选型,供大家在数控设备选型时参考!

1 从产品特点和零件加工工艺方面来考虑

产品的工艺特点对数控设备的选型来说,是比较关键的。从某个角度来说,它决定了数控设备的类型、加工范围和精度情况。

1.1 根据确定的加工零件“族”来选择数控设备的类型

产品零件按几何特征来分,大体分为回转体类(包括轴类、盘类)、板类、壳体类、型腔模具类、箱体类零件、复合类零件和异形零件等。

一般来说回转体类的零件选择数控车或车削中心来加工;板类、壳体类和型腔模具类零件选择数控铣或立式加工中心来加工;箱体类零件选择卧式加工中心来加工;复合类零件和异形零件选择功能比较强大的车铣复合加工中心来加工。

1.2 根据零件“族”的尺寸范围、尺寸精度和位置精度选择数控设备的加工范围和精度

零件“族”确定后,其整个“族”的特征尺寸的最大值和最小值就是整个“族”的尺寸范围了,可以依据此范围选择数控设备的加工范围。此外,双向定位精度>0.022mm双向重复定位精度>0.012 mm为普通型;双向定位精度>0.014mm、双向重复定位精度>0.008 mm为精密型。同型号的数控机床,精密型比普通型价格要高很多,选择一定要适宜。

另外,从加工工艺角度,还要考虑一下几方面:

(1)“好钢要用在刀刃上”,选择数控设备进行加工,就是要解决工艺上的难点,就决用普通手段无法保证产品质量的情况。

(2)一般来说,数控加工工艺,尽可能采用工序集中的原则进行编制,这样可以充分发挥数控设备的效率。

2 从生产管理方面来考虑数控设备的选择

生产纲领决定着数控设备购置的数量;工序能力平衡及加工零件批量的大小决定采用专用设备还是数控设备;加工零件的种类和批量决定数控铣还是加工中心等等。具体如下:

(1)数控加工设备的选型要以生产纲领为依据。对于有经济批量要求的适合选择数控设备加工。对于单件或小批量的应选择普通设备完成。数控设备适合中等及中等以上复杂和批量的零件的加工。

(2)数控设备的选型要考虑产品工序能力平衡的要求。对于一种产品若干种零件,首先应对其工艺特点进行分析,分别对车削、铣削、磨削工时进行统计分析。在选择一定数量的数控车床的同时,还应考虑一定数量的数控铣床(加工中心)和数控磨床;选择普通精度等级的数控设备后,还应考虑一定数量的精密型数控设备。否则,就会造成工序能力的失衡,给生产带来困难。

3 从机床结构性能方面考虑数控设备的选型

床身是机床的一个大件,他连接、支撑工作台和立柱,并承载工件的作用。数控机床的床身结构设计、布局和材料,决定了机床的动态特性和静态刚度。如果机床结构设计部合理,或者材料性能不好,就会导致机床的静态刚度和动态特性不达标,加工过程中刀具和工件之间就会产生各种振动和变形,导致加工精度降低。目前床身一般都采用高强度铸铁铸造,主轴转速高和加工精度高的机床还采用大理石或花岗岩填充物来提高床身的动态特性、静态刚度和热稳定性。

4 其它注意事项

(1)设备选型时,应考虑安全的需要。例如:用加工中心加工石墨电极时,除要加工中心的加工区域封闭以外,为保证操作者的安全,还需配除尘装置等等。

(2)售后服务问题。数控设备是机械、电气、液压、测量、控制等多学科集成一体的高科技设备,如果出现故障,其修理难度更大,很多情况下都需要厂家技术人员到现场进行售后服务。如果售后响应不及时或备件订货周期长,造成设备故障停机时间长,就会给使用方带来难以估量的损失。因此我们在选择数控设备的同时,一方面要通过考察和回访其老客户详细了解其售后情况,另一方面要在合同中约定售后响应时间及易损件、备件清单供货周期及报价,以验证供应商的设备售后能力。

5 数控设备的几点应用建议

如何正确应用好数控设备,根据笔者多年的实践经验,提出以下建议:

(1)选择合适的人员从事数控设备的应用工作。应用好数控设备,人是关键的因素。数控设备是数控设备是机械、电气、液压、测量、控制等多学科集成一体的高科技设备,其应用中新功能的开发和应用、设备的维修和维护都需要有一定知识的专业人员。因此,选择合适的专业人员从事数控设备的操作时非常重要的,并且还要对其进行操作、编程和维护培训,只有这样才能更好的应用好数控设备。

(2)做好数控设备的配套设施工作。设备所在空间的环境温度和湿度、电源的稳压情况、压缩空气的干燥情况和机床的工具、附件都将直接影响到数控设备的效率和加工精度。只有这些必须的配套设施齐全了,才具备了机床进行良好工作的基础条件。

6 结束语

以上所述的几个方面不是孤立存在的,而是相互影响和制约的。在数控设备选型时只有经过以上几个方面的综合考虑平衡后,才能选到性价比高的数控机床,才能把设备选型风险降到最低。

参考文献:

[1] 孙汉卿.数控机床维修技术[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2] 俞圣梅,吴梅英.数控设备的选型(上、下)[J].CAD/CAM与制造业信息化,2005.4.