数控车床的转塔刀架有4—12把刀左右,大型机床还更多些。有的机床有双刀架,三刀架。按加工零件的复杂程度选取,一般8—12把刀已足够,还有可能设备用刀。加工中心的刀库,有10—40把。60、80、120把等等,选用时以够用为原则。
加工中心的换刀时间因换刀方式和换刀机构而不同,约从0.5—15s之间,小于5s时对机构的要求就很高了,直接影响到造价,应根据工件的节拍和投资综合起来考虑。
数控车床的换刀时间,由于其结构较加工中心简捷,相邻刀具更换达0.3s,对角换刀1s左右。
另外,为使机床正常运行,对刀具系统的配用和各种刀具的购置也应充分重视,刀具的购置费有时相当高。加工中心刀柄有的每把几百元,有的上千元。
机床运转的可靠性包括两重含义,一方面用户要求选用的机床在使用寿命期内故障尽可能少,另一方面用户要求机床连续运转稳定可靠。机床运转的可靠性决定了机床的全部质量。
对于大型复杂零件加工所使用的数控车床,尤其是加工中心或柔性加工单元,机床连续运转稳定性的要求极为突出,有的零件一次装夹连续加工要达40h。这种使用状态多出现在重型机械行业、造船业、航空航天业。随着数控技术的发展,FMS的不断采用,对这些系统的主体设备——加工机床连续运行的可靠性,远较单机数控机床苛刻得多。在现有条件下,用户在选型过程中对机床的可靠性的评价,一般采取对被选择的厂家的老用户进行走访,了解机床的使用情况。多台机床选型时,尽可能选用同一厂家的数控系统。这样即便发生故障,也可以给维修工作带来方便。
用户在选择机床时往往要和本企业的长远规划结合考虑。如何处理功能预留的问题经常使得企业在选用机床时难下决心。从良好的愿望出发,往往希望新购置的数控机床都有一定的功能预留。实质上,功能预留不是一个技术问题,它属于企业的战略决策问题。
任何一个企业的产品都有一定的范围,任何一台数控车床都为具体的加工对象服务。在数控车床厂弄清了自己的产品对象、产品纲领、投资规划之后,机床的功能预留也就有了明晰的结论。企业发展总有长远规划,都有自己的产品对象。机床选型应该在自己的特定的范围内进行,超出特定范围的机床选型不视为好的选型。如数控车床的主要技术规格,应当在满足目前的产品要求的前提下,同时为可以预见到的将来留有一定余地,避免机床缺少足够的适应性。
但是对机床的辅助功能必须持谨慎态度,如前述的在线检测功能、刀具监测功能、刀库容量等等。任何一个辅助功能的增加,就机床本体而言,不仅仅是机械部件的增加,还要增加控制系统的能力和与其相适应的监测能力。
当然,在机床选型中也不乏附件选择缺项造成后来生产不适应的情况。对于加工范围广、使用情况复杂的通用型机床,如工具制造用机床,对机床附件选择应该尽量齐全。
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