加工中心的选用与安装

一．加工中心的选用

1．被加工对象的选定

　　确定选购对象之前，首先要明确准备加工的对象。一般来说：具备下列特点的零件适合在加工中心加工：

．多工序集约型工件 指在一个工件上需要用许多把刀具进行加工。

．定位繁琐的工件 例如有一定位孔距精度要求的多孔加工，利用机床定位精度高的特点，很方便实施。

．重复生产型的工件 适合加工单件小批量生产。小批量指在1-100件，每批数量不多，但又需要重复生产。另外，即使工件形状尺寸不同，但又是相似工件，易于实现成组加工（GT）工艺的零件。

．复杂形状的零件 模具、航空零件等复杂形状工件，能借助自动程序编制技术在加工中心上加工各种异形零件。

．箱体类、板类零件 在卧式加工中心上利用回转工作台，对箱体零件进行多面加工，如主轴箱体、泵体、阀体、内燃机缸体等。如果连顶面也要一次装夹中加工，可选用五面体加工中心。立式加工中心适合加工箱盖缸盖、平面凸轮等。龙门加工中心用于加工大型箱体、板类零件，如内燃机车缸体、加工中心立柱、床身、印刷墙板机等。

2．机床规格的选定

　　根据确定的加工工件的大小尺寸，相应确定所需机床的工作台尺寸和三个直线坐标系的行程。工作台尺寸应保证工件在其上面能顺利装夹工件，加工尺寸则必须在各坐标行程内，此外还要考虑换刀空间和各坐标干涉区的限制。

3．机床精度的选定

　　加工中心的精度分类为普通型和精密型，其主要精度项目见下表：

精度项目

普通型（mm）

精密型（mm）

直线定位精度

±0.01/全程

±0.005/全程

重复定位精度

±0.006

±0.002

铣圆精度

0.03-0.04

0.015

　　用户根据工件的加工精度要求，选用相应精度等级的机床，批量生产的零件，实际加工出的精度数值可能是定位精度的1.5-2倍。普通型机床批量加工8级精度工件，精密机床加工精度可达5-6级，但要有恒温等工艺条件，所以精密型机床使用严格，价格高。

4．刀库容量的选定

　　加工中心的制造厂家对同一种规格的机床，通常都设2-3种不同容量刀库，例如卧式加工中心刀库容量有30、60、80等，立式加工中心有16、24、32把容量的刀库。

　　用户在选定时，可以根据被加工工件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以需要一个零件在一次装夹中所需刀具数来确定刀库的容量，因为换另一零件加工时，需要重新安排刀具，否则刀具管理复杂并容易出错。

　　从统计数据来看立式加工中心选用20把刀左右的刀库，卧式加工中心则选用40把刀左右的刀库为宜。当然要根据实际需要最后确定。用于柔性制造单元（FMC）或柔性制造系统（FMS）的加工中心机床，其刀库容量应选大容量刀库，甚至配置可交换刀库。

5．机床选择功能及附件的选定

　　选定加工中心机床时，除了基本功能和基本件以外，还有提供用户根据自身要求选用的功能和附件，称选择功能、选择附件（任选附件）。随着数控技术的发展，可供选择的内容越来越多，其构成价格在主机中所占的比例也越来越大，所以不明确目的大量选用附件也是不经济的，所谓“有备无患”的订购指导思想实质上是浪费。因此选订时要全面分析，还要适当考虑长远因素。

　　选择功能主要对于数控系统而言，对那种价格增加不多，但对使用带来许多方便的功能，应适当配置齐全一点，而对可以多台机床公用的附件，就可以考虑一机多用，但必须考虑接口是通用的。

6．加工节拍与机床台数估算

　　根据已经选定的工件，然后分析工艺路线，在这个工艺路线中选出准备在加工中心上加工的工序，对这些工序作工时节拍估算。

　　根据现用工艺参数，估算每道工序的切削时间，而辅助时间通常取切削时间的10%—20%。另外中小型加工中心的每次换刀时间约需10-20秒，这样单工序时间为：

t单序=t切+t辅+（10-20s）

=t切+（10%-20%）t切+（10-20s）