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        CNC加工中心的選購存在的誤區

        CNC加工中心的選購存在的誤區

        發表時間:2020-04-21 10:14:52
        CNC加工中心的選購存在的誤區

              大家好,我是小編。目前生產加工中心的廠商大大小小有幾百家,市場上魚目混雜,對于加工中心的介紹也眾說紛紜。有些機床生產商說其主軸轉速最快每分鐘達60,000轉以上 , 適合于高速加工,又有些機床生產商說其機床剛性好、精度高 , 必定達到高速加工效果 ,致使許多用戶、尤其是初次使用CNC加工中心的用戶在機床的選型中存在很多誤區:
        誤區一:加工中心并不是萬能加工機床

              有些用戶在購置了一臺加工中心后就認為可以取代其他加工機床,他們認為既然是加工中心就可以進行各種加工,熟不知加工中心對零件的加工不僅是機床具有所需的功能,還需要刀具、夾具的配合才能完成。另外還有人認為加工中心可以進行各種材料的加工,不但可以進行重載加工也可以進行精加工,不但可以進行零件加工也可以進行各種模具加工,這樣認為的話,就外行了,就現在的國內生產廠家來看能完成以上工作的此類機床幾乎沒有。

               正確、全面地認識加工中心是選型訂貨的基礎,要對加工中心的性能、特征、類型、主要參數、功能、適用范圍、不足等有全面、詳盡的了解和掌握??紤]加工工藝、設備的最佳加工對象、范圍和價格等因素,根據所選零件族進行選擇。如,加工兩面以上的工件或在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面的加工,如各種箱體,應選臥式加工中心;單面加工的工件,如各種板類零件等,宜選立式加工中心;加工復雜曲面時,如導風輪、發動機上的整體葉輪等,可選五軸加工中心;工件的位置精度要求較高,采用臥式加工中心。在一次裝夾中需完成多面加工時,可選擇五面加工中心;當工件尺寸較大時,如機床床身、立柱等,可選龍門式加工中心。當然上述各點不是絕對的,特別是數控機床正朝著復合化方向發展,最終還是要在工藝要求和資金平衡的條件下做出決定。

               誤區二:高精度不代表高性能

        1、誤認為機床的精度以數值決定,機床精度就是加工精度,概念模糊。

              機床的精度等級主要根據典型零件關鍵部位精度來確定。主要是定位精度、重復定位精度、銑圓精度。數控精度通常用定位精度和重復定位精度來衡量,特別是重復定位精度,它反映了坐標軸的定位穩定性,是衡量該軸是否穩定可靠工作的基本指標。特別值得注意的是,選型訂貨時必須全面分析,不能簡單地看產品樣本所列的精度數值,因為標準不同、規定數值不同、檢測方法不同,數值的涵義就不同???、樣本、合格證所列出的單位長度上允許的±值(如:±0.01/300)常是不明確的,訂貨時要特別注意,一定要弄清是ISO標準、VDI/DGQ344182(德國標準)、JIS(日本標準)還是NMTBA(美國標準)。進而分析各種不同標準所規定的檢測計算方法和檢測環境條件,才不會產生誤解。

              銑圓精度是綜合評價數控機床有關數控軸的伺服跟隨運動特性和數控系統插補功能的主要指標之一。一些大孔和大圓弧可以采用圓弧插補用立銑刀銑削,不論典型工件是否有此需要,為了將來可能的需要及更好地控制精度,必須重視這一指標。

              數控精度對加工質量有舉足輕重的影響,同時要注意加工精度與機床精度是兩個不同的概念。將生產廠樣本上或產品合格證上的位置精度當作機床的加工精度是錯誤的。樣本或合格證上標明的位置精度是機床本身的精度,而加工精度是包括機床本身所允許誤差在內的整個工藝系統各種因素所產生的誤差總和。整個工藝系統的誤差,原因是很復雜的,很難用線性關系定量表達。在選型時,可參考工序能力Cpk的評定方法作為精度的選型依據。一般說來,計算結果應大于1.33。

              剛度直接影響到生產率和加工精度。加工中心的加工速度大大高于普通機床,電動機功率也高于同規格的普通機床,因此其結構設計的剛度也遠高于普通機床。剛性是機床質量的一個重要特征,但對選型而言,由用戶對所選機床進行剛性評價尚無可借鑒的標準。實際上用戶在選型時,綜合自己的使用要求,對機床主參數和精度的選擇都包含了對機床剛性要求的含義。訂貨時可按工藝要求、允許的扭矩、功率、軸力和進給力最大值,根據制造商提供的數值進行驗算。用于難切削材料加工的機床,應對剛性予以特殊關注。

        2、誤認為高精度機床就是高性能機床

              高精度機床在一定的加工范圍內具有一定的優勢,但是高精度不等于高性能,高性能不僅取決于高精度還取決于機床的各種功能和性能。高精度的加工中心不一定配有高性能的數控系統,機床也不一定具有良好的加速性能,尤其在模具加工中就很難保證復雜曲面高速加工質量和效率。

              誤區三:國外控制系統不一定是高性能的系統

              大多數用戶在選購加工中心時要求配置國外數控系統,認為配了國外數控系統就一定是高性能的機床,但是國外數控系統也有經濟型和普通型之分,現在大部分廠商所配國外系統是工控機,屬于經濟型數控系統。我們知道機床的加工性能是由程序段預處理能力(前瞻功能)和加工中心的動態特性共同決定的。傳統的數據接口如RS232串行口的傳輸速度為19.2kb,而許多先進的加工中心均已采用以太局域網(Ethernet)進行數據傳輸,速度可達200kb。具有快速數據處理能力的CNC控制系統是高速機床的必要保證。前視技術、大容量內存和ETH-ERNET通訊等技術是高數據處理速度的基礎,NURBS曲線插補為復雜曲面提供了短程序段和光滑插補解決方案,數字驅動克服了模擬控制微量的時間滯后問題,高分辨率反饋技術是高精度加工的保障。

        此外PC 計算機有著硬件維護容易 , 升級便宜簡易之優點 , 不會有今天買明天落后的情況 ,試問 10 年前計 PC 之 CPU 機速度與今天 PC 速度已相差 20 多倍 , 可笑是現今很多機床工控計算機仍使用 Pentium 133Mhz ,如何配合現今編程要求?

              有些機床供貨商說 PC 計算機沒有工控機穩定 , 這些自相矛盾的說話 , 你會相信嗎 ? 試問貴司所用之編程計算機是否工控機 , 有沒有不穩定或編程精度出現問題 ? 答案是 : 好像沒有或者是很少 , 實際上只要在 PC計算機加上防塵 、防油處理 , PC 計算機與工控機基本上沒有分別 , 只是 PC 運算速度比工控機快得多 , 而兩者最大分別在于使用控制平臺不一樣而已 ,國外高檔數控系統和國產數控系統控制平臺使用 Windows 2000 ,升級簡單 、快捷 、便宜(基本上免費 ) 上網下載便可 , 而工控機使用自身開發平臺 , 升級困難 、昂貴 、有時候系統出問題等幾年音訊全無 , 對客戶影響深遠 , 由此可以預見,高速加工中心的控制系統必然要向 PC 發展。

              誤區四:高速主軸不一定是高速機床

              高速機床并不僅僅意味著高速主軸: 高速切削技術在近年來變成了一個熱門的話題,人們被洶涌而來的高速切削概念沖擊著。面對著機床展上不同品牌的高速機床,您可能既興奮又猶豫:我該怎么去識別這些機床,是否能真正滿足高速切削的要來呢?高速切削=高速主軸嗎?

              有些不負責任機床供貨商 , 向客戶推薦其機床適合任何類型模具加工 , 只需更換高速主軸或低速高扭矩主軸便可 , 此等荒誕論說 , 正如有一汽車銷售員向閣下推銷一部全能汽車 , 只要閣下更換高速發動機 , 此汽車便可變成法拉利跑車 , 更換高扭矩發動機 , 即可成為貨車 , 但閣下會相信此等論說 , 而購買此車嗎 ?

              高速主軸是高速銑床的核心部件,它的發展始終決定著高速銑床的發展。要提高主軸轉速,主軸的傳動方式和軸承材料是技術中的關鍵。高速機床中的“高速”是指切削線速度,反映在機床上也就是主軸轉速。然而,僅僅提高主軸轉速,能滿足高速加工的需要嗎?讓我們  來看看下面的公式:

        主軸轉速:n=Vc/(D*π)
        進給速度:Vf=fz*z*n;
        將n代入上式,得出進給速度
        Vf=fz*z*Vc/(d*π)

              可以看出,在選定了刀具的情況下,進給速度與主軸轉速成正比。因此高速機床不僅要具備高的主軸轉速,也應具備與主軸轉速相匹配的高進給速度。

              我們再來看看進給加速度的關系: 高速機床的行程通常在500~1,000mm之間,若在如此短的距離內使機床進給速度從零增大到40m/min,則機床的進給加速度值應達到1g(10m/s2)。在進行曲面輪廓加工時,進給加速度則更為重要——由此可以得出結論:高進給速度要求高加速度。

              如果一臺高速機床沒有足夠高的進給加速度,它將無法進行高精度高表面質量的復雜曲面輪廓加工,因為它無法勝任加工復雜曲面時根據不同的曲率半徑不斷地調整進給速度的需要。高速機床需要高性能CNC控制系統 : 高速加工追求高精度和高表面粗糙度,要達到這個目標,除了機床本身的精度之外,還要求CNC程序的精度要比普通加工高很多,一般在十倍以上,大家都知道,在計算機輔助制造中,CAM軟件一般采用點逼進法來加工圓弧,樣條曲線等非直線外形,精度要求越高,就要求越多的點來逼近,這樣產生的CNC程序往往多達十幾兆至幾十兆 . 這就要求機床的控制系統有非常高的數據處理能力,要有在 1 秒鐘內處理 5000 ~ 10000 條數據的能力,這樣的數據量工控機是望塵莫及的,所以我們經常會看到有的機床在轉彎位和尖角位停頓甚至死機。有的廠商便采用專用的軟件來優化數據,和機床捆綁銷售,且不論會使用戶增加投資。數據經過優化之后,加工的速度是上去了,但精度確降低了,同時,產品上該是尖角的地方也變成了圓角,因為尖角的數據往往最容易被優化掉。

              高速切削的 CAM 系統軟件高速切削有著比傳統切削特殊的工藝要求,除了要有高速切削機床和高速切削刀具,具有合適的CAM編程軟件也是至關重要的。一個優秀的高速加工CAM編程系統應具有很高的計算速度,較強的插補功能,優秀的路徑平滑連接功能,全程自動過切檢查及處理能力,自動刀柄與夾具干涉檢查、繞避功能,進給率優化處理功能,待加工軌跡監控功能,刀具軌跡編輯優化功能,加工殘余分析功能等等。

              總之,一臺優秀的加工中心機床,應是一個完善的加工方案的體現。以上幾點僅是一些用戶在選擇機床時我們所遇到的一些問題,還有一些細節的部分比排屑過濾裝置、紅外工件測頭等的附件的配備,對干某些零件的加工也是必不可少的。

        本期的內容就到此結束了,以上知識大家學會了多少呢?更多關于CNC加工中心的最新行業動態,敬請關注我們的官網里面更多精彩內容等著您去了解。http://www.ranthem.com

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