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立式加工中心按用途可以分為兩類。一類生產(chǎn)批量產(chǎn)品,要求機床進(jìn)給運動速度快,我們一般稱之為產(chǎn)品機;一類用來加工多規(guī)格小批量的模具,因為模具鋼難加工所以要求機床剛性好,我們一般稱之為模具機。
用途不同,立式加工中心的配置是*不同的。所以,一定要根據(jù)實際加工的產(chǎn)品來選型。機床銷售們,你們要想盡辦法把自己培養(yǎng)成為機床行業(yè)的醫(yī)生,通過望聞問切來幫助客戶選擇機床,切記切記。
接下來,我按照數(shù)控系統(tǒng)、電器系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、床體(含導(dǎo)軌)、絲杠、主軸、刀庫、鈑金、操控、選配件等部分來展開怎樣選擇立式加工中心。
機床的配置很重要,好機床配置一定不會差,但品質(zhì)差的機床配置不一定差。決定機床品質(zhì)的不僅僅是優(yōu)良的部件,還有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难b配和合理的搭配。
1、數(shù)控系統(tǒng)
國內(nèi)加工中心數(shù)控系統(tǒng)的基本被進(jìn)口品牌所把持。機系統(tǒng)幾乎是德國西門子840D的禁臠,中端則是日本發(fā)那科(Fanuc)和日本三菱的天下,低端則由中國臺灣寶元、中國臺灣新代、國產(chǎn)凱恩帝、國產(chǎn)華中、國產(chǎn)廣數(shù)等系統(tǒng)來瓜分少的可憐的。
2、電器系統(tǒng)
立加電器系統(tǒng)中,美國的GE、法國的施耐德、日本的歐姆龍占據(jù)了主流地位,低端機型中,也不乏國產(chǎn)正泰、國產(chǎn)德力西的影子。隨著主軸伺服技術(shù)的成熟和價格的降低,變頻器由于無法解決剛性攻絲的問題,已經(jīng)逐步退出了立加領(lǐng)域。
3、潤滑系統(tǒng)
良好的潤滑是確保立加機械運動順暢的必要條件。凡是有接觸運動的部件之間都需要有潤滑保障,沒有機床的潤滑系統(tǒng),機床的壽命和精度都會受到很大的影響。仔細(xì)觀察機床的油路潤滑系統(tǒng),是購買立加之前的必修課。
4、床體(含導(dǎo)軌)
隨著臺正加工中心光機模式的成功,如雨后春筍般冒出無數(shù)光機廠,主要集中在云南、福建、山東、浙江等地。云南的臺正、昆數(shù),福建的隆盛、威諾、德豪,山東的高登、海達(dá)、科圣,浙江的馬特、伍道、江南等等,是比較典型的光機廠,不一而述,行業(yè)內(nèi)比較*臺正的光機靠譜率較高。自行制造床體的加工中心廠家已經(jīng),南通科技、常州新瑞(原江蘇多棱)、蘇州紐威、自貢長征、青海一機、寧波海天、新昌日發(fā)等,是碩果僅存的其中幾家廠,臺系的東臺、臺中、麗偉、福裕、友嘉、艾格瑪?shù)纫沧孕兄圃齑搀w。
5、絲杠
滾珠絲桿的螺距直接決定了機床的進(jìn)給速度,大螺距和高速度相對應(yīng),但犧牲的是精度,有得必有失,上帝是公平的。一味的強調(diào)高進(jìn)給速度、高轉(zhuǎn)速、高精度,沒有什么實用意義,買機床是來用的不是當(dāng)花瓶,適用的才是的。 滾珠絲桿在立加上的安裝方式有兩種:一種是一端固定,一端游動,通過游動端預(yù)拉伸滾珠絲桿消除滾珠絲桿的軸向間隙,避免因溫升產(chǎn)生的熱變形,這是zui常見的安裝方式;另一種是兩端固定,適用于高轉(zhuǎn)速高精度機床,安裝調(diào)試?yán)щy,但可解決預(yù)拉伸影響軸承壽命的問題。 滾珠絲桿螺母座的結(jié)構(gòu)對機床的剛性影響也很大,整體螺母座制造困難,剛性好,但損壞后需要更換整個工作臺。
6、主軸
主軸是立加zui關(guān)鍵的功能型部件,基本由主軸專業(yè)生產(chǎn)廠家提供,有能力自行生產(chǎn)主軸的機床廠很少。機床主軸的技術(shù)含量很高,如果沒有特殊能力的話,專業(yè)的事情還是交給專業(yè)的廠家去做吧。 主軸按照傳動結(jié)構(gòu)一般分為四類。 齒輪傳動主軸:高剛性,適合重切削場合,轉(zhuǎn)速一般小于6000轉(zhuǎn)/分。 同步帶轉(zhuǎn)動主軸:結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,緩沖能力強,過載滑動保護(hù)可有效保護(hù)主軸。是主流的立加主軸結(jié)構(gòu)之一。轉(zhuǎn)速一般為6000-12000轉(zhuǎn)。 直聯(lián)主軸:伺服電機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動主軸,扭矩大,能耗少,也是主流的立加結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)速一般為8000-15000轉(zhuǎn)。 電主軸:也叫主軸單元,中國臺灣叫內(nèi)脹式主軸。即電動機內(nèi)置于主軸,電動機和主軸合二為一,把主傳動鏈的長度縮短為零。轉(zhuǎn)速一般為18000-40000轉(zhuǎn)/分。國外使用磁浮軸承和空氣靜承的電主軸轉(zhuǎn)速甚至可以高達(dá)10萬轉(zhuǎn)/分。
7、刀庫
立加刀庫zui常見的是斗笠式刀庫和機械庫,鏈?zhǔn)降稁煲话阌迷邶堥T加工中心和臥加上,立加上也有應(yīng)用但比較少。還有一種是集成在主軸上的機械庫,換刀效率,價格不菲。 斗笠式刀庫的價格僅為機械庫的一半左右。一般單件小批量生產(chǎn)用斗笠式刀庫為好,換刀時間為大于8秒;大批量生產(chǎn)用機械庫,換刀時間大于4秒。相對講,機械庫可靠性比斗笠式刀庫高,而斗笠式刀庫的維護(hù)保養(yǎng)簡單方便。 斗笠式刀庫的刀柄在刀庫內(nèi)放置時,錐面是敞開的,無保護(hù),錐面上粘附的臟物會影響刀具的重復(fù)安裝精度。機械庫的刀套包容全部錐面,不易臟,對精鏜刀的鏜孔精度穩(wěn)定性有好處。機械庫對刀具重量要求嚴(yán)格,一旦超重,刀具會從機械手中甩出去,易出事故,長度也必須在要求范圍內(nèi),機械手旋轉(zhuǎn)時所占的空間比較大,編程者須計算換刀是否會碰夾具等。從承重的角度講, BT50及以上的刀柄選機械庫。
8、鈑金
鈑金和油漆是機床的衣服。人靠衣裝馬靠鞍,機床的檔次從外觀上就可以區(qū)別。國產(chǎn)機幾乎都是一個模子里印出來,千篇一律;進(jìn)口品牌基本有自己的外觀標(biāo)識,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去也不會和其他品牌混淆,如果把進(jìn)口機放在國產(chǎn)機中間,你就知道什么叫。另外進(jìn)口機的鈑金厚度普遍在2mm以上,厚實穩(wěn)重,國產(chǎn)機鈑金厚度能達(dá)到1.5mm的也為數(shù)不多。也有例外,國產(chǎn)的南通科技、蘇州紐威,外觀不亞于中國臺灣機床,值得鼓勵。 立加鈑金的密閉性尤為重要,漏水漏油會導(dǎo)致車間管理困難甚至可能引發(fā)安全事故,防塵不好會直接影響電氣壽命。
9、操控
操控實際上很大一部分程度和數(shù)控系統(tǒng)有關(guān),的機床廠有能力對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā),甚至可以做到讓操作技工只需填表輸入?yún)?shù)就可以自動生成程序,真正實現(xiàn)免編程操控。此外,操控箱的位置、旋轉(zhuǎn)方法、移門的位置和開合方法、工量具和刀具的安放等等,都需要站在操作技工的角度去設(shè)計,這樣的設(shè)計才會帶來人性化操控。
10、選配件
很多用戶忽略選配件,實際上合理的選配件可以讓機床如虎添翼。數(shù)控轉(zhuǎn)臺、油冷機、排屑機、油霧分離器、高精度通用夾具、機內(nèi)測量裝置等,是很多加工場合*的殺器。
數(shù)控轉(zhuǎn)臺選擇方法:數(shù)控轉(zhuǎn)臺是立加實現(xiàn)四軸加工的*部件,三軸立加如果加上數(shù)控可傾式轉(zhuǎn)臺可以實現(xiàn)五軸加工,當(dāng)然四軸、五軸加工還需要數(shù)控系統(tǒng)支持。
高精度通用夾具:工件的重復(fù)裝夾導(dǎo)致的精度損失要靠高精度的夾具來彌補,
機內(nèi)測量裝置:機內(nèi)測量裝置是解決在線精密測量的方法,可以減少停機測量帶來的時間損失,同時避免裝卸測量帶來的誤差。
零零總總講了許多,出發(fā)點自然是希望大家能選到合自己心意的立加。
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