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如何既經(jīng)濟(jì)又合理地選擇到適合本企業(yè)的臥式加工中心十分重要�？梢哉f(shuō)，正確選型是用好臥式加工中心的基礎(chǔ)，是使臥式加工中心發(fā)揮出最大效率和效益的關(guān)鍵。臥式加工中心一次性投資大、技術(shù)復(fù)雜，同時(shí)種類、規(guī)格繁多，其價(jià)格、功能和精度又是一個(gè)對(duì)立的統(tǒng)一體，用戶在選購(gòu)時(shí)往往有不少疑問(wèn)。
1我應(yīng)該使用臥式加工中心嗎？——加工工件特征
加工中心類型的選定需要考慮加工對(duì)象、加工工藝、加工范圍和設(shè)備價(jià)格等因素，根據(jù)所選零件族 （組）進(jìn)行。如果您的加工工件具有以下特征，則應(yīng)選擇臥式加工中心：加工兩面以上的零件或加工在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面，如箱體類、殼體類零件等，應(yīng)選擇臥式加工中心；被加工零件的位置精度要求較高，宜選用高精密臥式加工中心；零件在一次裝夾中需要完成多面加工時(shí)，可選擇立臥復(fù)合式五面加工中心。當(dāng)然，上述各點(diǎn)也不是絕對(duì)的，一方面是由于加工中心正朝著復(fù)合化方向發(fā)展，另一方面選型時(shí)要綜合考慮生產(chǎn)效率、加工工藝要求和設(shè)備資金等因素，要以性價(jià)比來(lái)衡量選型方案的合理性。
專家說(shuō)：采購(gòu)用戶需要根據(jù)加工對(duì)象、加工工藝、加工范圍等特征來(lái)確定是否使用臥式加工中心以及使用什么樣的臥式加工中心。
2我需要選用什么規(guī)格的臥式加工中心？——主要規(guī)格的選定
（1）工作臺(tái)尺寸
這是臥式加工中心的主參數(shù)，主要取決于典型零件的外廓尺寸、裝夾方式等。應(yīng)選擇比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作臺(tái)，以便留出安裝夾具所需的空間，保證零件在其上面能夠順利裝夾，此外還應(yīng)考慮工作臺(tái)的承載能力、T形槽數(shù)量和尺寸等，小尺寸的比較通用，比如站內(nèi)的臥式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
專家說(shuō)：目前市場(chǎng)上的臥式加工中心工作臺(tái)尺寸多為1000以下的，能夠滿足大多數(shù)用戶的需求。
（2）坐標(biāo)軸行程
最基本的坐標(biāo)軸是X、Y、Z三軸，其行程和工作臺(tái)尺寸有相應(yīng)的比例關(guān)系，工作臺(tái)面的大小基本上確定了加工空間的大小。如個(gè)別零件的尺寸大于臥式加工中心行程時(shí)，則必須要求零件的加工區(qū)域處于機(jī)床的行程范圍之內(nèi)，此外還要考慮零件是否與機(jī)床交換刀具的空間干涉、與機(jī)床防護(hù)罩等附件發(fā)生干涉等系列問(wèn)題。而對(duì)需要多軸聯(lián)動(dòng)加工的臥式加工中心 （如增加回轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C或附加坐標(biāo)U、V、W），如四軸、五軸聯(lián)動(dòng)臥式加工中心，這就需要特殊訂貨，同時(shí)必須對(duì)相應(yīng)配套的編程軟件、測(cè)量手段以及機(jī)床價(jià)格等有全面的考慮和安排。
專家說(shuō)：采購(gòu)用戶需要根據(jù)加工工件規(guī)格選擇不同坐標(biāo)軸行程的臥式加工中心，多軸聯(lián)動(dòng)需要特殊定制。
（3）主軸電動(dòng)機(jī)功率與轉(zhuǎn)矩 它反映了臥式加工中心的切削效率，也從一個(gè)側(cè)面反映了臥式加工中心的切削剛性和機(jī)床整體剛度。主軸電動(dòng)機(jī)功率在同類規(guī)格的臥式加工中心上可以有各種不同的配置，同類規(guī)格的主軸轉(zhuǎn)速不同的臥式加工中心，主軸電動(dòng)機(jī)功率可以相差很大。 專家說(shuō)：采購(gòu)用戶應(yīng)根據(jù)自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （單位時(shí)間金屬切削量）、要求達(dá)到的加工精度、實(shí)際能配置的刀具等因素綜合選擇。 （4）主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度 需要高速切削或超低速切削時(shí)，應(yīng)關(guān)注主軸的轉(zhuǎn)速范圍。特別是高速切削時(shí)，既要有高的主軸轉(zhuǎn)速，同時(shí)也要具備與主軸轉(zhuǎn)速相匹配的進(jìn)給速度。目前臥式加工中心高速化趨勢(shì)發(fā)展很快，主軸從每分鐘幾千轉(zhuǎn)到幾萬(wàn)轉(zhuǎn)，直線坐標(biāo)快速移動(dòng)速度從10—20／min上升到80m／min以上，當(dāng)然其功能部件如電主軸、直線電動(dòng)機(jī)、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、主軸軸承等及相配套的光柵尺、刀具等附件價(jià)格也都相應(yīng)上升，甚至很昂貴。 專家說(shuō)：采購(gòu)用戶必須根據(jù)自身的技術(shù)能力和配套能力合理作出臥式加工中心的合理選型。 （5）刀庫(kù)容量 可以根據(jù)被加工零件的工藝分析結(jié)果來(lái)確定所需數(shù)量，通常以典型零件在一次裝夾中所需刀具數(shù)量來(lái)確定刀庫(kù)的容量，臥式加工中心以選用40把刀左右的刀庫(kù)為宜。同時(shí)要關(guān)注最大刀具直徑與長(zhǎng)度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的臥式加工中心，應(yīng)選擇大容量刀庫(kù)，甚至配置可交換刀庫(kù)。 專家說(shuō)：普通臥式加工中心選擇40把刀左右的刀庫(kù)即夠用，用于FMC或FMS的臥式加工中心應(yīng)選擇大容量刀庫(kù)。 加工中心的精度等級(jí)主要根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位的精度來(lái)確定。其精度主要包括定位精度、重復(fù)定位精度和銑圓精度，特別是重復(fù)定位精度，它反映了坐標(biāo)軸的定位穩(wěn)定性，是衡量該軸是否穩(wěn)定可靠工作的基本指標(biāo)。特別值得注意的是，選型訂貨時(shí)必須全面分析，不能簡(jiǎn)單地看產(chǎn)品樣本所列的精度數(shù)值，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)不同、規(guī)定數(shù)值不同、檢測(cè)方法不同，數(shù)值的含義就不同。刊物、樣本、合格證所列出的單位長(zhǎng)度上允許的正負(fù)值（一般為正負(fù)0.05）常常是不明確的，訂貨時(shí)要特別注意，一定要弄清是IOS（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)）、VDI（德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）、JIS（日本標(biāo)準(zhǔn)）、NMTBA（美國(guó)機(jī)床制造商協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）還是NAS（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）及GB（中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）等，進(jìn)而分析各種不同標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的檢測(cè)計(jì)算方法和檢測(cè)環(huán)境條件，才不會(huì)產(chǎn)生誤解。 銑圓精度是綜合評(píng)價(jià)臥式加工中心有關(guān)數(shù)控軸的伺服跟隨運(yùn)動(dòng)特性和數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能的主要指標(biāo)之一。不論典型零件是否有此需要，為了將來(lái)可能的需要及更好地控制精度，必須重視這一指標(biāo)。 要特別注意區(qū)別加工精度與機(jī)床精度兩個(gè)不同的概念。將生產(chǎn)廠家樣本上或產(chǎn)品合格證上的位置精度當(dāng)作臥式加工中心的加工精度是錯(cuò)誤的。樣本或合格證上標(biāo)明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括臥式加工中心本身所允許誤差在內(nèi)的整個(gè)工藝系統(tǒng)各種因素所產(chǎn)生的誤差總和。整個(gè)工藝系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是很復(fù)雜的，很難用線性關(guān)系定量表達(dá)。選型時(shí)，可參考工序能力系數(shù)Cp的評(píng)定方法來(lái)作為機(jī)床加工精度的選型依據(jù)。一般而言，Cp應(yīng)大于1.33。 站內(nèi)高精密的幾款臥式加工中心：MH-630B、LH-300A、MH-500B、TH500動(dòng)柱式臥式加工中心性能都不錯(cuò)。 專家說(shuō)：采購(gòu)用戶在挑選不同精度的臥式加工中心時(shí)，需要考慮：不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的單位長(zhǎng)度含義；重視銑圓精度指標(biāo)；區(qū)別加工精度和機(jī)床精度。 4我應(yīng)該選擇哪種數(shù)控系統(tǒng)？——數(shù)控系統(tǒng)的選定 數(shù)控系統(tǒng)功能分為基本功能與選擇功能，可以從操作方式、用戶功能、控制方式、驅(qū)動(dòng)形式、反饋形式、接口形式、檢測(cè)與測(cè)量、報(bào)警與提示、故障診斷等方面綜合衡量�；竟δ苁潜仨毺峁┑�，而只有當(dāng)用戶選擇了選擇功能后，廠家才會(huì)另行提供并另行加價(jià)，且定價(jià)一般較高�？傮w而言，數(shù)控系統(tǒng)的功能一定要根據(jù)加工中心的性能需要來(lái)選擇，訂購(gòu)時(shí)既要把需要的功能訂全，不能遺漏，同時(shí)避免使用率不高而造成浪費(fèi)，還需注意各功能之間的關(guān)聯(lián)性。另一方面，在可供選擇的數(shù)控系統(tǒng)中，如SIEMENS系統(tǒng)、FANUC系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)華中數(shù)控系統(tǒng)等，性能高低差別很大，價(jià)格亦相差很大，進(jìn)口系統(tǒng)或國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)亦決定其價(jià)格的高低�？傮w上來(lái)看，法蘭克系統(tǒng)性價(jià)比比較高，國(guó)內(nèi)臥式加工中心使用比例比較高。站內(nèi)臥式加工中心使用法蘭克數(shù)控系統(tǒng)的也比較多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比較好的選擇。多臺(tái)臥式加工中心選型時(shí)，應(yīng)盡可能選用同一廠家的數(shù)控系統(tǒng)，這樣操作、編程、維修都比較方便。 專家說(shuō)：法蘭克數(shù)控系統(tǒng)性價(jià)比比較高，多臺(tái)臥式加工中心選型盡量選用同一廠家的數(shù)控系統(tǒng)。 5我需要選擇幾臺(tái)臥式加工中心能達(dá)到的我的產(chǎn)量要求？——生產(chǎn)能力的估算 選型時(shí)，必須要考慮臥式加工中心能達(dá)到的生產(chǎn)能力，即要求選定的臥式加工中心在一年之內(nèi)能加工幾種典型零件、加工出多少數(shù)量的零件。要得到這些數(shù)據(jù)必須對(duì)每一種確定的典型零件進(jìn)行加工工時(shí)和生產(chǎn)節(jié)拍的估算。一般步驟為：首先，根據(jù)已選定的典型零件進(jìn)行工藝分析，初步確定一條工藝路線，在這條工藝路線中選出準(zhǔn)備在臥式加工中心上加工的工序；第二，根據(jù)現(xiàn)用的工藝參數(shù)，估算出每道在臥式加工中心上加工的工序的單個(gè)工序時(shí)間；第三，由每個(gè)單工序時(shí)間計(jì)算出選定零件在臥式加工中心上加工工序的總時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出年產(chǎn)量即生產(chǎn)能力。如果估算結(jié)果達(dá)不到目標(biāo)值，但相差不大，則可以通過(guò)修改工藝參數(shù)的方法加以調(diào)整；如果相差很大，則應(yīng)考慮增加臥式加工中心臺(tái)數(shù)的配置。 專家說(shuō)：采購(gòu)用戶需要根據(jù)工件加工工時(shí)和生產(chǎn)節(jié)拍的估算，決定臥式加工中心配備臺(tái)數(shù)。 6臥式加工中心有好多選配的附件我應(yīng)該如何選配？——其他功能部件及附件的選定 （1）坐標(biāo)軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù) 坐標(biāo)軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)均應(yīng)滿足典型零件加工要求。一般情況下，同廠家、同規(guī)格、同等精度的臥式加工中心，增加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸，價(jià)格約增加30%—50%。盡管增加坐標(biāo)軸數(shù)可以強(qiáng)化加工中心的功能，是機(jī)床上檔次的標(biāo)志之一，但最終還是要在工藝要求和資金條件下平衡決定。 （2）工作臺(tái) 臥式加工中心可配置用于分度的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，后者能夠?qū)崿F(xiàn)任意分度，作為B軸與其他軸聯(lián)動(dòng)控制�；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)配置與否以及如何配置必須以實(shí)際需要來(lái)確定，以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用為目的。 （3）自動(dòng)換刀裝置 （ATC） ATC的選擇主要考慮換刀時(shí)間與可靠性。過(guò)分強(qiáng)調(diào)換刀時(shí)間會(huì)使加工中心的價(jià)格大幅度提高并使故障率上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，加工中心的故障中約有50%與ATC有關(guān)，因此，在滿足使用要求的前提下，盡量選用可靠性高的ATC，以降低故障率和整機(jī)成本。 （4）必要的附件、配套件 選型時(shí)，還應(yīng)注意選用一些配套件及附件，盡量避免因缺少一個(gè)幾萬(wàn)元就能購(gòu)買的附件而影響臥式加工中心的正常運(yùn)行。慎重選擇刀柄和刀具也是保證臥式加工中心正常運(yùn)行的關(guān)鍵，最佳的選擇辦法應(yīng)是根據(jù)典型零件所需的品種和數(shù)量來(lái)確定，并在使用中陸續(xù)添置。在臥式加工中心的構(gòu)成中，排屑裝置、防護(hù)裝置和對(duì)刀裝置 （如刀具預(yù)調(diào)儀）等均是必需的，對(duì)一些盡管不是必需的配套件，但如果價(jià)格不高，對(duì)使用帶來(lái)很多方便，也應(yīng)盡量選用，如附件銑頭、儲(chǔ)刀料架、運(yùn)刀具車、裝卸器等。 專家說(shuō)：配件越高，能實(shí)現(xiàn)的功能越多，但價(jià)格也越貴，采購(gòu)用戶需要根據(jù)加工需求酌情選配 7臥式加工中心選型時(shí)還有什么其他需要注意的？——需要注意的一些問(wèn)題 （1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 加工中心對(duì)其床身、立柱、工作臺(tái)、主軸以及刀庫(kù)等功能部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著很高的要求，以達(dá)到其高強(qiáng)度、高剛度、高抗振性和穩(wěn)定性的目的。選型時(shí)，應(yīng)特別注意把其結(jié)構(gòu)作為一項(xiàng)重要的具體內(nèi)容來(lái)進(jìn)行要求與考慮。 （2）功能與加工的適應(yīng)性 雖然加工中心可以進(jìn)行鉆、擴(kuò)、銑、鏜、鉸、攻螺紋乃至車削 （如車銑復(fù)合加工中心）等多種加工，但是在具體選擇時(shí)，還應(yīng)根據(jù)具體需要來(lái)考慮機(jī)床的功能與加工是否相適應(yīng)等問(wèn)題。要注意以下幾點(diǎn)： A、復(fù)雜曲線加工時(shí)，要考慮CNC是否有所需要的曲線插補(bǔ)功能，或選擇什么方式逼近加工曲線并保證所要求的表面粗糙度。三維加工時(shí)，要考慮選擇適合的刀具結(jié)構(gòu)，還要考慮程序編制能力，如有必要?jiǎng)t必須配備自動(dòng)編程裝置或后置處理編程裝置。 B、需要進(jìn)行螺紋切削 （非攻螺紋方式）時(shí)，不僅要看是否有螺紋切削功能、螺旋線插補(bǔ)功能和主軸轉(zhuǎn)動(dòng)與進(jìn)給同步功能，還要考慮機(jī)床是否有徑向進(jìn)給裝置、是否有主軸在旋轉(zhuǎn)方向上任意角度位置準(zhǔn)確定位功能。否則，僅在數(shù)控系統(tǒng)中用了螺紋切削功能仍然無(wú)法進(jìn)行螺紋切削。 C、采用金剛鉸、浮動(dòng)鏜和擠壓加工等特種加工時(shí)，既要考慮適宜的自動(dòng)換刀的條件，又要考慮選擇合適的刀具結(jié)構(gòu)和切削用量，應(yīng)盡可能在購(gòu)買主機(jī)時(shí)一并購(gòu)置部分易損部件及其他附件等。 D、如果有應(yīng)用DNC、FMS、CIMS等的規(guī)劃，或要進(jìn)行 網(wǎng) 絡(luò) 制 造，則 要 注 意 通 信 功 能，應(yīng) 選 擇 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP網(wǎng)絡(luò)通信、CAN總線等接口的系統(tǒng)。 （3）運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性 臥式加工中心運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性決定了其質(zhì)量好壞。數(shù)控系統(tǒng)由于某一塊插件板故障造成停機(jī)數(shù)月的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，一個(gè)傳感器失效造成機(jī)床喪失部分功能的現(xiàn)象也多有發(fā)生。所以在選型過(guò)程中，應(yīng)采取對(duì)老用戶進(jìn)行走訪等方式，更多一些了解所選臥式加工中心的使用情況。 專家說(shuō)：采購(gòu)用戶在選型時(shí)，需要對(duì)臥式加工中心整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、可靠性以及價(jià)加工適應(yīng)性有客觀的認(rèn)識(shí)。 專家結(jié)語(yǔ) 要選好臥式加工中心就必須對(duì)其類型、特征、性能、主要規(guī)格、功能、適用范圍、不足之處等有全面詳盡的了解和掌握，并在充分分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)被加工對(duì)象、工藝要求和資金條件等具體情況合理、高性價(jià)比地作出選擇，以滿足本企業(yè)的高效益和低成本的雙重要求。
3我需要選用什么精度的臥式加工中心？——精度的選定
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