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數(shù)控車床的可靠性

日期：2010年02月04　來(lái)源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：數(shù)控車床
   數(shù)控車床的轉(zhuǎn)塔刀架有4—12把刀左右，大型機(jī)床還更多些。有的機(jī)床有雙刀架，三刀架。按加工零件的復(fù)雜程度選取，一般8—12把刀已足夠，還有可能設(shè)備用刀。加工中心的刀庫(kù)，有10—40把。60、80、120把等等，選用時(shí)以夠用為原則。
加工中心的換刀時(shí)間因換刀方式和換刀機(jī)構(gòu)而不同，約從0．5—15s之間，小于5s時(shí)對(duì)機(jī)構(gòu)的要求就很高了，直接影響到造價(jià)，應(yīng)根據(jù)工件的節(jié)拍和投資綜合起來(lái)考慮。
    數(shù)控車床的換刀時(shí)間，由于其結(jié)構(gòu)較加工中心簡(jiǎn)捷，相鄰刀具更換達(dá)0．3s，對(duì)角換刀1s左右。
    另外，為使機(jī)床正常運(yùn)行，對(duì)刀具系統(tǒng)的配用和各種刀具的購(gòu)置也應(yīng)充分重視，刀具的購(gòu)置費(fèi)有時(shí)相當(dāng)高。加工中心刀柄有的每把幾百元，有的上千元。
    機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性包括兩重含義，一方面用戶要求選用的機(jī)床在使用壽命期內(nèi)故障盡可能少，另一方面用戶要求機(jī)床連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性決定了機(jī)床的全部質(zhì)量。
    對(duì)于大型復(fù)雜零件加工所使用的數(shù)控車床，尤其是加工中心或柔性加工單元，機(jī)床連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的要求極為突出，有的零件一次裝夾連續(xù)加工要達(dá)40h。這種使用狀態(tài)多出現(xiàn)在重型機(jī)械行業(yè)、造船業(yè)、航空航天業(yè)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)MS的不斷采用，對(duì)這些系統(tǒng)的主體設(shè)備——加工機(jī)床連續(xù)運(yùn)行的可靠性，遠(yuǎn)較單機(jī)數(shù)控機(jī)床苛刻得多。在現(xiàn)有條件下，用戶在選型過(guò)程中對(duì)機(jī)床的可靠性的評(píng)價(jià)，一般采取對(duì)被選擇的廠家的老用戶進(jìn)行走訪，了解機(jī)床的使用情況。多臺(tái)機(jī)床選型時(shí)，盡可能選用同一廠家的數(shù)控系統(tǒng)。這樣即便發(fā)生故障，也可以給維修工作帶來(lái)方便。
    用戶在選擇機(jī)床時(shí)往往要和本企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃結(jié)合考慮。如何處理功能預(yù)留的問(wèn)題經(jīng)常使得企業(yè)在選用機(jī)床時(shí)難下決心。從良好的愿望出發(fā)，往往希望新購(gòu)置的數(shù)控機(jī)床都有一定的功能預(yù)留。實(shí)質(zhì)上，功能預(yù)留不是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，它屬于企業(yè)的戰(zhàn)略決策問(wèn)題。
    任何一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品都有一定的范圍，任何一臺(tái)數(shù)控車床都為具體的加工對(duì)象服務(wù)。在數(shù)控車床廠弄清了自己的產(chǎn)品對(duì)象、產(chǎn)品綱領(lǐng)、投資規(guī)劃之后，機(jī)床的功能預(yù)留也就有了明晰的結(jié)論。企業(yè)發(fā)展總有長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，都有自己的產(chǎn)品對(duì)象。機(jī)床選型應(yīng)該在自己的特定的范圍內(nèi)進(jìn)行，超出特定范圍的機(jī)床選型不視為好的選型。如數(shù)控車床的主要技術(shù)規(guī)格，應(yīng)當(dāng)在滿足目前的產(chǎn)品要求的前提下，同時(shí)為可以預(yù)見(jiàn)到的將來(lái)留有一定余地，避免機(jī)床缺少足夠的適應(yīng)性。
    但是對(duì)機(jī)床的輔助功能必須持謹(jǐn)慎態(tài)度，如前述的在線檢測(cè)功能、刀具監(jiān)測(cè)功能、刀庫(kù)容量等等。任何一個(gè)輔助功能的增加，就機(jī)床本體而言，不僅僅是機(jī)械部件的增加，還要增加控制系統(tǒng)的能力和與其相適應(yīng)的監(jiān)測(cè)能力。
    當(dāng)然，在機(jī)床選型中也不乏附件選擇缺項(xiàng)造成后來(lái)生產(chǎn)不適應(yīng)的情況。對(duì)于加工范圍廣、使用情況復(fù)雜的通用型機(jī)床，如工具制造用機(jī)床，對(duì)機(jī)床附件選擇應(yīng)該盡量齊全。
    一般地講，機(jī)床功能預(yù)留以機(jī)床使用年限為基準(zhǔn)比較合適。數(shù)控機(jī)床使用年限(這里主要指機(jī)械本體)一般可按10—15年考慮。英國(guó)羅爾斯•羅依斯公司的一個(gè)工廠，執(zhí)行了一項(xiàng)數(shù)控車床改造計(jì)劃，從1988年開(kāi)始，對(duì)工廠內(nèi)8臺(tái)使用了10年的VDF數(shù)控車床進(jìn)行改造，每年反回伯林格工廠大修兩臺(tái)，恢復(fù)精度，配置最新數(shù)控系統(tǒng)。這樣既充分利用了舊機(jī)床的床身穩(wěn)定性，又提高了機(jī)床的性能，滿足了技術(shù)發(fā)展的需要，不失為一個(gè)良好的方法。

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