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数控龙门加工中心主轴功能选择

2020-01-14

数控龙门加工中心在机械制造、模具生产等应用十分普遍。但是,如何选择一台适合自己使用的机床很重要,在选购加工中心时单纯地考虑机床规格型号或系统类型等是不够的。在此,根据多年立式镗铣类加工中心机床的应用实践,谈谈立式镗铣类加工中心选型时需要考虑的问题。

一、数控龙门加工中心数控系统的选择

数控系统是立式镗铣类加工中心选购时需要考虑的首要问题,主要有以下几方面。

1.控制轴数和zui大联动轴数

控制轴数和zui大联动轴数是两个不同的概念,一台加工中心的硬件配置有几个轴,相应地控制轴数就有多少。但是zui大联动轴数必然≤控制轴数,三轴二联动(俗称二轴半)或四轴三联动(俗称三轴半)等都是常见的。

2.zui小指令单位

数控系统的zui小指令单位即系统脉冲当量,常见的有0.005mm、0.001mm、0.0001 mm等多种,一般选用0.001mm的居多。因为0.005mm对加工中心而言不够精密,而0.0001mm对一般的硬件又很难响应。

3.显示界面及图形功能

数控系统显示界面通常有CRT彩色显示器和TFT液晶显示屏两种,TFT液晶显示屏是发展趋势,建议采用TFT液晶显示屏;图形功能即数控系统程序校验图形模拟显示功能,能使工件误切削率大大降低。

数控龙门加工中心后台编辑及直接数字控制(DNC)功能

后台编辑功能使数控机床在自动执行程序的情况下,同时可以进行NC程序编辑操作,具有后台编辑功能的数控系统可以减少零件加工的辅助时间,提高机床生产率;当数控系统内存容量不大,而数控加工程序过大时,只有借助机床外围设备存程序。如较复杂曲面加工时,由专用CAM软件生成的G代码褚序通常较大,机床需边加已立接受外围设备传来的后继程序,此时机床必须具备DNC功能。

龙门加工中心主轴

5.系统I/O功能

所谓I/O功能,即数控系统与其他外围设备之间的通信理能,目前常见的通信介质主要有软盘驱动器、异步串行RS23:接口、以太网络接口等。软盘驱动器的应用比较便捷,但软盘百靠性不高且容易携带病毒损害数控系统,不宜频繁使用;异步4行RS232接口通信不够方便,需要专门在机床附近配置PC机,且其数据线不宜过长(一般不超过5m),否则会影响程序传输速度及可靠性,但当程序过大系统内存容量不够需要进行DNC加工时,RS232就显示其独特优势了,所以当前异步串行RS232接口通信的应用较普遍;以太网络接口zui大特点就是可以充分体现网络的优势,可以进行远程程序传输,这也是目前数控系统发展的一大趋势。

对于数控系统的其他功能,通常都是常规配置,用户在选购时可以不必过多考虑。

二、广州数控龙门加工中心主轴功能选择

主轴是加工中心的主要部件,选择时主要考虑的因素有主轴功率和调速性能。

1.主轴功率选择

龙门加工中心主轴的主电机功率在同类规格机床上有不同的配置。目前一般立式镗铣类加工中心主轴转速在4000——8000r/min,主轴功率7.5kW;高速型立式加工中心主轴转速可达10000——60000r/min,主轴电机功率11.5kW或者更高。主轴电机功率反映了机床的切削效率、切削刚性和机床整体刚度。在中小型数控机床中,都采用功率较大的交流可调速电机直联主轴,甚至采用电主轴结构。这样的结构在低速中转矩受到限制,为确保低速输出转矩,就采用大功率电机,所以数控机床主轴电机比同规格普通机床大好几倍。故当较多采用低速加工时,必须对拟选择机床的百氏速输出转矩进行校核。

数控龙门加工中心主轴调速性能

交流电机变频调速比直流电机调速优越,也比调压调速、变极调速,串级调速方式优越。其调速平滑、调速范围宽、效率高、特性好、结构简单、机械特性硬、保护功能齐全,运行平稳安全可靠,在生产过程中能获得zui佳速度参数,一般能节电30%,是理想的调速方式。在变频调速中使用zui多的是电压型变频调速器,先将三相交流电经桥式整流为直流电,脉动的直流电压经平滑滤波后在微处理器的调控下,用逆变器将直流电再逆变为电压和频率可调的三相交流电源,输出至需要调速的电机上。通过变频器可任意改变电源输出频率从而任意调节电机转速,实现平滑的无级调速。


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