太原卧式车铣一体机数控机床是机电一体化的技术密集设备,机床能否长期可靠地运行,很大程度取决于对其使用与维护。1.卧式车铣一体机数控机床使用中的注意事项:数控机床的整个加工过程是由大量电子元件组成的数控系统按照数字化程序完成的,在加工中途由于数控系统或执行部件的故障造成的工件报废或安全事故,一般情况下操作者是无能为力的。所以,对于数控机床工作的稳定性、可靠性的要求更为重要。为此,以下一些问题在使用数控机床时应予以注意。(1)卧式车铣一体机数控机床的使用环境 :一般来说,数控机床对使用环境没有什么特殊的要求,可以同普通机床一样安放在生产车间里。但是应避免阳光的直接照射和其他热辐射,避免过于潮湿或粉尘过多的场所,特别要避免有腐蚀性气体的场所。腐蚀性气体最容易使电子元件受到腐蚀变质,或造成接触不良。或造成元件闯短路,影响机床的正常运行。要远离振动大的设备,如冲床、锻压设备等。对于高的数控机床,还应采取防振措施(如防振沟等)。对于精度高、价格昂贵的数控机床,将其置于有空调的环境中使用是比较理想的。
1、卧式车铣一体机数控车床夹紧力应朝向主要定位基准。工件被镗孔与/4面有垂直度要求,因此加工时以A面为主要定位基面,夹紧力F,的方向应朝向/4面。如果夹紧力改朝B面,由于工数控车床件侧面/4与底面B的夹角误差,夹紧时工件的定位位置被破坏,影响孔与/4面的垂直度要求。2、夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内,并靠近支承元件的几何中心。夹紧力作用在支承面之外,导致工件的倾斜和移动,破坏工件的定位。3、卧式车铣一体机数控车床夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小。钻削A孔时,夹紧力芦J与轴向切削力F。工件重力C的方向相同,加工过程所需的夹紧力为较小。4、卧式车铣一体机数控车床夹紧力的方向和作用点应施加于工数控车床件刚性较好的方向和部位。薄壁套筒工件的轴向刚性比径向附陛好,应沿轴向施加夹紧力;薄壁箱体夹紧时,应作用于刚数控车床厂性较好的凸边上;箱体没有凸边时,可以将单点夹紧改为三点夹紧。5、夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面。为提高工件加工部位的刚性,防止或减少工件产生振动,应将夹紧力的作用点尽量靠近加工表面。拨叉装夹时,主要夹紧力F:垂直作用于主要定位基面,在靠近加工面处设辅助支承,在施加适当的辅助夹紧力几,可提高工件的安装刚度。
2、高精度化自动化卧式车铣一体机数控车床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。(1)卧式车铣一体机数控车床提高CNC系统控制精度∶采用高速插补技术,以微小程序段实现连续进给,使CNC控制单位精细化,并采用高分辨率位置检测装置,提高位置检测精度(日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机,其位置检测精度可达到0.01um/脉冲),位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法;(2)卧式车铣一体机数控车床自动化数控车床采用网格检查和提高加工中心的运动轨迹精度,并通过仿真预测机床的加工精度,以保证机床的定位精度和重复定位精度,使其性能长期稳定,能够在不同运行条件下完成多种加工任务,并保证零件的加工质量。( 3)采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%;
车削加工中心:在普通卧式车铣一体机数控车床的基础上,增加了C轴和动力头,更高级的机床还带有刀库,可控制X、Z和C三个坐标轴,联动控制轴可以是(X,Z)、(X,C)或(Z,C)。由于增加了C轴和铣削动力头,这种卧式车铣一体机数控车床的加工功能大大增强,除可以进行一般车削外,还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。液压卡盘和液压尾架,液压卡盘是数控车削加工时夹紧工件的重要附件,对一般回转类零件可采用普通液压卡盘;对零件被夹持部位不是圆柱形的零件,则需要采用专用卡盘;用棒料直接加工零件时需要采用弹簧卡盘。对轴向尺寸和径向尺寸的比值较大的零件,需要采用安装在液压尾架上的活顶尖对零件尾端进行支撑,才能保证对零件进行正确的加工。尾架有普通液压尾架和可编程液压尾架。
与常规卧式车铣一体机数控加工工艺相比,复合加工具有的突出优势主要表现在以下几个方面。(1)卧式车铣一体机车铣复合机床缩短产品制造工艺链,提高生产效率。车铣复合加工可以实现一次装卡完成全部或者大部分加工工序,从而大大缩短产品制造工艺链。这样一方面减少了由于装卡改变导致的生产辅助时间,同时也减少了工装卡具制造周期和等待时间,能够显著提高生产效率。(2)卧式车铣一体机车铣复合机床减少装夹次数,提高加工精度。装卡次数的减少避免了由于定位基准转化而导致的误差积累。同时,目前的车铣复合加工设备大都具有在线检测的功能,可以实现制造过程关键数据的在位检测和精度控制,从而提高产品的加工精度。(3)卧式车铣一体机车铣复合机床减少占地面积,降低生产成本。虽然车铣复合加工设备的单台价格比较高,但由于制造工艺链的缩短和产品所需设备的减少,以及工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用的减少,能够有效降低总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。
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