其 他 回 答共1條
1樓
數(shù)控機(jī)床的選用原則至今日，10年來我國數(shù)控機(jī)床品種又有了較大發(fā)展，產(chǎn)品性能、質(zhì)量和可靠性也有了較大提高。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到2004年我國國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品品種已達(dá) 1500種，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量已突破5萬臺，在五軸聯(lián)動(dòng)、復(fù)合加工、高速加工、超精加工和數(shù)字化設(shè)計(jì)等一批關(guān)鍵技術(shù)的掌握上也取得較大進(jìn)展，一些高檔數(shù)控機(jī)床已進(jìn)入交通、能源、航空航海、軍工等重點(diǎn)領(lǐng)域，有力地支援了國家建設(shè)項(xiàng)目，并形成了一批中檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化基地，使我國中檔（普及型）數(shù)控機(jī)床在產(chǎn)量中的比重由2000年的25%提高到2004年的43.5%為廣大用戶提供了更為廣闊的選擇余地。
對數(shù)控機(jī)床的選用原則，雖然本文寫于10年之前，但我們覺得在當(dāng)前仍具有指導(dǎo)意義，特將原文轉(zhuǎn)載，供廣大讀者參閱。有關(guān)近年來投入市場的數(shù)控新產(chǎn)品，本刊也將陸續(xù)予以推介。
從世界上第一臺數(shù)控機(jī)床誕生以來，迄今已有40多年的歷史。如今，數(shù)控機(jī)床的品種幾乎覆蓋了所有的機(jī)床門類，在機(jī)械加工領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍越來越廣。
由于數(shù)控機(jī)床是運(yùn)用數(shù)字控制技術(shù)控制的機(jī)床，它是隨著電子元器件、電子計(jì)算機(jī)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來，是涉及到電子、機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、光學(xué)等多種學(xué)科的綜合技術(shù)產(chǎn)物，因此，數(shù)控機(jī)床的選擇、使用、操作和維修，遠(yuǎn)比一般傳統(tǒng)機(jī)床要復(fù)雜得多。
同一般傳統(tǒng)機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床具有以下明顯特點(diǎn)：
⑴適合于復(fù)雜異形零件的加工。依靠數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)控制和多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，形成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，可以進(jìn)行復(fù)雜型面的加工，例如平面凸輪、立體凸輪、樣板、模具型面、螺旋葉輪等。
⑵由于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，可以排除操作中的人為誤差，保持加工條件的重復(fù)。這樣按預(yù)先編制的數(shù)控程序，通過指令使機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工，可以保證一致的加工質(zhì)量，尤其是加工尺寸的一致性好，重復(fù)精度高。
⑶由于通過計(jì)算機(jī)軟件可以實(shí)現(xiàn)精度補(bǔ)償和優(yōu)化控制，能夠獲得比傳統(tǒng)機(jī)床加工更高的零件精度。
⑷在數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的加工中心、車削中心、磨削中心、電加工中心等，具有刀庫和換刀功能（或換砂輪、換電極），可以使工件在機(jī)床上一次裝夾后，完成多道工序的加工，把原來需多次裝夾、分散的工序變?yōu)橐淮窝b夾定位后集中加工。這樣，減少裝夾次數(shù)，不僅大大減少輔助時(shí)間，縮短制造周期，而且可以保證加工基準(zhǔn)的一致，提高加工精度。
⑸數(shù)控機(jī)床使機(jī)械加工設(shè)備增加了柔性化的特點(diǎn)。
柔性化體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的單機(jī)上是生產(chǎn)不同零件時(shí)換批方便。一般來說，在數(shù)控機(jī)床上加工可不采用專用的夾具，只要改變輸入程序，改變刀具的配置，就可以實(shí)現(xiàn)其他件的加工。因此數(shù)控機(jī)床不僅適合于多品種、中小批量生產(chǎn)中使用，也適用于大批量生產(chǎn)。
柔性加工單元（FMC），能在一臺機(jī)床上交替完成兩種或更多種不同零件的加工，這樣除了更換刀具的功能外，又增加了自動(dòng)變換工件的功能，可以實(shí)現(xiàn)夜間無人看管的操作。
可變換主軸箱的數(shù)控機(jī)床（加工中心），實(shí)際上是使剛性加工的組合機(jī)床柔性化，使原來只能加工一種零件的專用的組合機(jī)床也具備有變換工件的可能。
由幾臺數(shù)控機(jī)床（加工中心）組成的柔性制造系統(tǒng)（FMS）是集數(shù)控加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)和柔性搬運(yùn)與倉儲技術(shù)于一起，組成具有更高柔性的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，包括加工、裝配和檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，使剛性生產(chǎn)的自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)柔性化。
柔性化的進(jìn)一步擴(kuò)大是計(jì)算機(jī)集中制造系統(tǒng)（CIMS）。它是一個(gè)包括制造工廠的全部生產(chǎn)、管理和經(jīng)營活動(dòng)在內(nèi)的，適用于多品種、中小批量和大批量生產(chǎn)的高效益、高柔性和高質(zhì)量的智能制造系統(tǒng)。
以上這些特點(diǎn)充分地表明，由于數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，大大地?cái)U(kuò)展了機(jī)床的加工范圍，使機(jī)床用戶有了極為廣闊的選擇余地。
從另一個(gè)角度看，數(shù)控機(jī)床發(fā)展到目前的階段，除去門類廣、品種多外，而且技術(shù)層次也呈現(xiàn)多樣化，由此價(jià)格相差十分懸殊。按我國的具體情況，數(shù)控機(jī)床可劃分為三個(gè)層次：
1）高檔型數(shù)控機(jī)床
高檔型數(shù)控機(jī)床是指加工復(fù)雜形狀的多軸控制或工序集中、自動(dòng)化程度高、高度柔性的數(shù)控機(jī)床。一般采用的數(shù)控系統(tǒng)具有32位或64位微處理器；機(jī)床的進(jìn)給大多采用交流伺服驅(qū)動(dòng)，能控制5軸或5軸以上，并實(shí)現(xiàn)5軸或5軸以上的聯(lián)動(dòng)；進(jìn)給分辨率為0.1μm，快速進(jìn)給速度可達(dá)100m/min，且具有通訊聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控、管理等功能。這類機(jī)床功能齊全、價(jià)格昂貴。這類機(jī)床有5軸以上的數(shù)控銑床，大、重型數(shù)控機(jī)床、五面加工中心，車削中心和柔性加工單元，柔性制造系統(tǒng)等。
2）普及型數(shù)控機(jī)床
這一檔次的數(shù)控機(jī)床，具有人機(jī)對話功能，應(yīng)用較廣，價(jià)格適中，通常稱之為全功能數(shù)控機(jī)床。所配置的數(shù)控系統(tǒng)采用16位或32位微處理器，機(jī)床的進(jìn)給多用交流或直流伺服驅(qū)動(dòng)，其控制的軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)在4軸和4軸以下，進(jìn)給分辨率為1μm，快速進(jìn)給速度為20m/min以上。這類數(shù)控機(jī)床的品種門類極多，幾乎覆蓋了各種機(jī)床類別。這類數(shù)控機(jī)床總的趨勢是趨向于簡單、實(shí)用、不追求過多的功能，從而使機(jī)床的價(jià)格適當(dāng)?shù)亟档汀?br>3）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床
這一檔次的數(shù)控機(jī)床僅能滿足一般精度要求的加工，能加工形狀較簡單的直線、斜線、圓弧及帶螺紋類的零件。采用的數(shù)控系統(tǒng)是單板機(jī)或單片機(jī)，機(jī)床進(jìn)給由步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)開環(huán)驅(qū)動(dòng)，控制的軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)在3軸或3軸以下，進(jìn)給分辨率為10μm，快速進(jìn)給速度可達(dá)10m/min。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床是我國的特色產(chǎn)品，特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，精度中等，但價(jià)格便宜。在品種上，已較普遍采用的是數(shù)控車床和快速走絲的數(shù)控線切割機(jī)。近幾年又已經(jīng)擴(kuò)大范圍，出現(xiàn)了數(shù)控鉆床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控專用機(jī)床和數(shù)控鍛壓機(jī)械等。而且隨著技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的功能也有進(jìn)一步發(fā)展，能解決比以前更多的數(shù)控加工問題。因此可以說，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床是一類很有前途的數(shù)控機(jī)床，適用面還將進(jìn)一步擴(kuò)大，技術(shù)上也會更趨于成熟，而且有出口的前景。
由上述可知，不同的數(shù)控機(jī)床各有特色，任何數(shù)控機(jī)床都絕非萬能。對一臺具體的數(shù)控機(jī)床來說，只能具備其中的部分功能。因此在選用數(shù)控機(jī)床時(shí)，必須做具體的研究和分析。選用得合理，就能使有限的投資獲得極佳的效果和效益。反之，也有可能花費(fèi)很大的代價(jià)，不能達(dá)到解決問題的目的，反而會造成累贅。
選用數(shù)控機(jī)床需遵循的原則是：
1）實(shí)用性
選用數(shù)控機(jī)床時(shí)總是有一定的出發(fā)點(diǎn)，目的是解決生產(chǎn)中的某一個(gè)或幾個(gè)問題。因此選是為了用，這是最首要的。實(shí)用性就是要使選中的數(shù)控機(jī)床最終能最佳程度地實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)。例如選數(shù)控機(jī)床是為了加工復(fù)雜的零件？是為了提高加工效率？是為了提高精度？還是為了集中工序，縮短周期？或是實(shí)現(xiàn)柔性加工要求？有了明確的目標(biāo)，有針對性地選用機(jī)床，才能以合理的投入，獲得最佳效果。近幾年來，國外機(jī)床企業(yè)發(fā)展機(jī)床產(chǎn)品有一個(gè)新的趨勢。以往機(jī)床企業(yè)在開發(fā)機(jī)床產(chǎn)品時(shí)，常常是提高機(jī)床的萬能性，使一種機(jī)床具有較多的功能，使用戶在選用機(jī)床時(shí)有很大的選擇余地。但這必然造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本提高，制造周期加長，而且用戶購置機(jī)床的投資也增加。而在機(jī)床的實(shí)際使用中，對每一個(gè)具體用戶來說又往往是只用其中少部分功能，結(jié)果造成功能浪費(fèi)。因此，現(xiàn)在機(jī)床產(chǎn)品（也包括數(shù)控機(jī)床）的發(fā)展趨向是功能專門化和品種多樣化。這種變革，大大地簡化了機(jī)床結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本，并且縮短了交貨周期，給用戶帶來了極大的好處。機(jī)床用戶在選用設(shè)備時(shí)需要有明確的使用要求。
2）經(jīng)濟(jì)性
經(jīng)濟(jì)性是指所選用的數(shù)控機(jī)床在滿足加工要求的條件下，所支付的代價(jià)是最經(jīng)濟(jì)的或者是較為合理的。經(jīng)濟(jì)性往往是和實(shí)用性相聯(lián)系的，機(jī)床選得實(shí)用，那么經(jīng)濟(jì)上也會合理。在這方面要注意的是不要以高代價(jià)換來功能過多而又不合用的較復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床。否則，不僅是造成了不必要的浪費(fèi)，而且也會給使用、維護(hù)保養(yǎng)及修理等方面帶來困難，況且數(shù)控系統(tǒng)的更新期越來越縮短，兩年不用，就有新的系統(tǒng)和新的機(jī)床出現(xiàn)，而且到那時(shí)候所需花費(fèi)的代價(jià)會比現(xiàn)在更低。因此在選用數(shù)控機(jī)床中一定要量“力”而行。
3）可操作性
用戶選用的數(shù)控機(jī)床要與本企業(yè)的操作和維修水平相適應(yīng)。選用了一臺較復(fù)雜、功能齊全、較為先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，如果沒有適當(dāng)?shù)娜巳ゲ僮魇褂?、沒有熟悉的技工去維護(hù)修理，那么再好的機(jī)床也不可能用好，也發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。因此，在選用數(shù)控機(jī)床時(shí)要注意對加工零件的工藝分析、考慮到零件加工工序的制訂、數(shù)控編程、工裝準(zhǔn)備、機(jī)床安裝與調(diào)試，以及在加工過程中進(jìn)行的故障排除與及時(shí)調(diào)整的可能性，這樣才能保證機(jī)床能長時(shí)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。愈是高檔的、復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床，可能在操作時(shí)非常簡單，而加工前準(zhǔn)備和使用中的調(diào)試和維修卻比較復(fù)雜。因此，在選用數(shù)控機(jī)床時(shí)，要注意力所能及。
4）穩(wěn)定可靠性
這雖是指機(jī)床本身的質(zhì)量，但卻與選用有關(guān)。穩(wěn)定可靠性高，既有數(shù)控系統(tǒng)的問題，也有機(jī)械部分的問題，尤其是數(shù)控系統(tǒng)（包括伺服驅(qū)動(dòng)）部分。數(shù)控機(jī)床如果不能穩(wěn)定可靠地工作，那就完全失去了意義。要保證數(shù)控機(jī)床工作時(shí)穩(wěn)定可靠，在選用時(shí)，一定要選擇名牌產(chǎn)品（包括主機(jī)、系統(tǒng)和配套件），因?yàn)檫@些產(chǎn)品技術(shù)上成熟、有一定生產(chǎn)批量和已有相當(dāng)?shù)挠脩簟?br> 以上的數(shù)控機(jī)床選用原則，只能提示在選用數(shù)控機(jī)床中應(yīng)該注意到的一些問題。理解數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床之間的差別，了解數(shù)控機(jī)床選用中的復(fù)雜性，因此不要簡單地像訂購?fù)ㄓ脵C(jī)床那樣去選購數(shù)控機(jī)床。在國外，機(jī)床企業(yè)接受數(shù)控機(jī)床的訂貨時(shí)都要經(jīng)過雙方詳細(xì)的討論，才能最后確定下來，并且還有一些咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)來幫助用戶選擇和用好數(shù)控機(jī)床。在國內(nèi)，也已經(jīng)注意到這個(gè)方面，不少生產(chǎn)企業(yè)開始加強(qiáng)售前服務(wù)，幫助用戶做好數(shù)控機(jī)床的選擇，但在程度上還很不夠，因此需要由用戶作客觀的判別。此外，專門的咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)，但為數(shù)不多，工作也還有待于在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)。
知識庫標(biāo)簽：
|列兵
