(1)刀庫(kù)容量選擇。同一種規(guī)格的加工中心,通常都設(shè)2~3種不同容量的刀庫(kù)。例如,臥式加工中心刀庫(kù)容量有30、40、60、80把等。
立式加工中心有16、20、24、32把容量的刀庫(kù)。用戶在選定時(shí),可以根據(jù)被加工件的工藝分析結(jié)果來(lái)確定所需數(shù)量,通常以滿足一個(gè)零件在一次裝夾中所需刀具數(shù)量來(lái)確定刀庫(kù)容量。因?yàn)閾Q另一種零件加工時(shí),需要安排刀具。否則,刀具管理復(fù)雜并容易出差錯(cuò)。
從統(tǒng)計(jì)數(shù)字看,立式加工中心選用20把刀左右的刀庫(kù),臥式嬌嫩感中心則選用40把刀左右的刀庫(kù)為宜。用于柔性制造單元(FMC)或融性制造系統(tǒng)(FMS)中的加工中心機(jī)床,應(yīng)選大容量刀庫(kù),甚至配置可交換刀庫(kù)。
(2)加工中心選擇功能及附件的選擇,選訂加工中心時(shí),除了基本功能和基本件以外,還有提供用戶根據(jù)自身要求選用的功能和附件,稱為選擇功能、選擇附件(或任選附件)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,可供選擇的內(nèi)容越來(lái)越多,其構(gòu)成價(jià)格在主機(jī)中所占比例也越來(lái)越大,選訂時(shí)要全面分析,還要適當(dāng)考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)因素。
選擇功能主要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)而言,對(duì)那種價(jià)格增加不多,但對(duì)使用帶來(lái)許多方便的功能,適應(yīng)當(dāng)配置齊全一些,而對(duì)可以多臺(tái)機(jī)床共用的附件(如快速穿孔機(jī)、自動(dòng)程編機(jī)等)應(yīng)該考慮一機(jī)多用,但必須考慮到接口應(yīng)是通用的。
(3)加工節(jié)拍與機(jī)床臺(tái)數(shù)估算,根據(jù)已經(jīng)確定的工件分析工藝路線,在這個(gè)工藝路線中選出準(zhǔn)備在加工中心上加工的工序,對(duì)這些工序作工時(shí)節(jié)拍估算。
根據(jù)現(xiàn)用工藝參數(shù)估算每道工序的切削時(shí)間(t切),而輔助時(shí)間通常取切削時(shí)間的10%~20%。另外中小型加工中心的每次換刀時(shí)間約需10~20s,這樣單工序時(shí)間為:
T單序=t切+t輔+(10~20)s=
T切+(10%~20%)t切+(10~20)s
一年300個(gè)工作日,機(jī)床開(kāi)動(dòng)率按75%~85%計(jì)算,如果計(jì)算結(jié)果產(chǎn)量達(dá)不到目標(biāo)值,但相差不多,可以重新調(diào)整加工中心上的工序數(shù)量,休整工藝參數(shù)。如果差距很大,就應(yīng)考慮多臺(tái)機(jī)床配置。
(4)冷卻功能選擇,各種類型的加工中心都配有冷卻裝置,有一種分帶全防護(hù)罩的加工中心配有大流量的淋浴式冷卻裝置,還有的配有刀具內(nèi)冷裝置,也有部分加工中心上述多種冷卻方式均配置,甚至有的還配有氣霧冷卻卻等。一般應(yīng)根據(jù)工件和刀具的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
表7-8 加工中心類型及適應(yīng)范圍
類型 |
布局形式 |
特點(diǎn) |
適用范圍 |
立式加工中心 |
固定立柱、移動(dòng)立柱型 |
主軸支承跨距較小。占地面積較小,剛性低于臥式加工中心,刀庫(kù)容量多為16~40 |
中型零件,高度尺寸較小的零件加工,尤其是蓋板類零件加工 |
臥式加工中心 |
固定立柱型、移動(dòng)立柱型 |
主軸及整機(jī)剛性強(qiáng),鏜銑加工能力較強(qiáng),加工精度較高,刀庫(kù)容量多為40~80 |
中、大型零件及工序復(fù)雜且精度較高的零件加工,通常用于箱體類零件加工。 |
五面加工中心 |
交換主軸頭、回轉(zhuǎn)主軸頭、轉(zhuǎn)換圓工作臺(tái) |
主軸或工作臺(tái)可立、臥式兼容,并多方向加工而無(wú)需多次裝夾工件,但編程較復(fù)雜,主軸或工件臺(tái)剛性受到一定影響 |
具有多面、多方向或多坐標(biāo)復(fù)雜型面的零件加工 |
龍門(mén)加工中心 |
工作臺(tái)移動(dòng)型、龍門(mén)架移動(dòng)型 |
由數(shù)控龍門(mén)銑鏜床配備自動(dòng)換刀裝罩、附件頭庫(kù)等組成。立柱、橫梁夠成龍門(mén)結(jié)構(gòu),縱向行程大。多數(shù)具有五面加工性能,成為龍門(mén)式五面加工中心 |
大型、長(zhǎng)型、復(fù)雜零件加工,如機(jī)床床身、立柱等。 |