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数控机床规格的选择
日期:2010年02月04 来源:沈阳第一机床厂 关键字:数控机床
数控机床的规格应根据确定的典型零件进行。数控机床的最主要规格就是几个数控坐标的行程范围和主轴电动机功率。机床的三个基本直线坐标(又、r、Z)行程反映该机床允许的加工空间。一般情况下,加工机床配件的轮廓尺寸应在机床的加工空间范围之内,如典型零件是450mmX450mmx450mm的箱体,那么应选取工作台面尺寸为500mmX 500mm的加工中心。选用丁作台面比典型零件稍大一些是考虑到安装夹具所需的空间。加工中心的于作台面尺寸和三个直线坐标行程都有一定比例关系,如上述丁作台为500mm x 500mm的机床,义轴行程一般为700—800mm、r轴为550—700mm、Z轴为500~600mm左右。因此,工作台面的大小基本确定了加工空间的大小。个别情况下也可以有工件尺寸大于机床坐标行程,这时必须要求机床配件上的加工区处在机床的行程范围之内,而且要考虑机床工作台的允许承载能力,以及工件是否与机床换刀空间干涉及其在工作台上回转时是否与护罩附件干涉等一系列问题。
主轴电动机功率反映了数控机床的切削效率,也从一个侧面反映了机床在切削时的刚性。现今一般加工中心都配置了功率较大的直流或交流调速电动机,可用于高速切削,但在低速切削中转矩受到一定限制,这是由于调速电动机在低转速时输出功率下降。因此,当需要加工大直径和余量很大的机床配件如镗削时,必须对低速转矩进行校核。
数控机床的其他精度与表中所列数据都有一定的对应关系。定位精度和重复定位精度综合反映了该轴各运动部件的综合精度。尤其是重复定位精度,它反映了该控制轴在行程内任意定位点的定位稳定性,是衡量该控制轴能否稳定可靠丁作的基本指标。目前的数控系统软件功能比较丰富,一般都具有控制轴的螺距误差补偿功能和反向间隙补偿功能,能对进给传动链上各环节系统误差进行稳定的补偿。如丝杠的螺距误差和累积误差可以用螺距补偿功能来补偿;进给传动链的反向死区可用反向间隙补偿来消除。但这是一种理想的做法,实际造成这反向运动量损失的原因是存在驱动元部件的反向死区、传动链各环节的间隙、弹性变形和接触刚度变化等因素。其中有些误差是随机误差,机床配件往往随着工作台的负载大小、移动距离长短、移动定位的速度改变等反映出不同的损失运动量。它不是一个固定的电气间隙补偿值所能全部补偿的。所以,即使是经过仔细的调整补偿,还是存在单轴定位重复性误差不可能得到很高的重复定位精度。
铣圆精度是综合评价数控机床有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的指标。
单轴定位精度是指在该轴行程内任意一个点定位时的误差范围。机床配件它反映了在数控装置控制下通过伺服执行机构运动时,在这个指定点的周围一组随机分散的点群定位误差分布范围。在整个行程内一连串定位点的定位误差包络线构成了全行程定位误差范围,也就确定了定位精度。从机床的定位精度可估算出该机床在加工时的相应有关精度。如在单轴上移动加工两孔的孔距精度约为单轴定位精度的1.5—2倍(具体误差值与工艺因素密切相关)。普通型加工中心可以批量加工出8级精度零件,精密型加工中心可以批量加工出6—7级精度机床配件。这些都是选择数控机床的一些基本参考因素。
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