如何確定臥式龍門加工中心的規(guī)格參數(shù)？
發(fā)布時(shí)間：
2023-04-03
臥式龍門加工中心是一種主軸軸承軸線與工作臺(tái)平行布置的加工中心，主要用于箱體類零件的生產(chǎn)和加工。其工作原理是：工件在加工中心內(nèi)一次裝夾后，由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)選擇不同的專用刀具，并全自動(dòng)調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速，依次對(duì)工件表面完成多道工序的加工。其主要優(yōu)勢(shì)在于能夠顯著提高加工效率。那么，在選型時(shí)應(yīng)如何選擇合適的機(jī)型與規(guī)格呢？讓我們一起來深入了解一下！首先，要明確工作臺(tái)的規(guī)格——這是臥式加工中心的一項(xiàng)基礎(chǔ)參數(shù)，完全取決于典型零件的尺寸及裝夾方式。應(yīng)選擇略大于典型零件的工作臺(tái)，以留出足夠的空間用于夾具的安裝，并確保工件裝夾平穩(wěn)可靠。此外，還須關(guān)注工作臺(tái)的承載能力以及T形槽的數(shù)量與規(guī)格。
1. 豎向坐標(biāo)表
基本坐標(biāo)系由X、Y、Z三軸構(gòu)成，其各軸的行程范圍與工作臺(tái)的規(guī)格參數(shù)存在明確對(duì)應(yīng)關(guān)系。工作臺(tái)的尺寸主要取決于生產(chǎn)加工區(qū)域內(nèi)的空間限制條件。若某些零件的尺寸超出臥式龍門加工中心的行程范圍，則必須確保該零件的加工區(qū)域位于機(jī)床的行程限界之內(nèi)。此外，還需注意零件是否會(huì)與數(shù)控車床的刀具交換空間或其他部件（如機(jī)床防護(hù)裝置及附件）發(fā)生干涉。對(duì)于采用臥式加工中心進(jìn)行多軸聯(lián)動(dòng)加工的情形——例如配備A、B、C旋轉(zhuǎn)軸或U、V、W附加軸的機(jī)型——尤其是四軸或五軸聯(lián)動(dòng)的臥式加工中心，若需定制特殊配置，則須配套相應(yīng)的數(shù)控編程軟件。同時(shí)，必須對(duì)測(cè)量方法與機(jī)床成本進(jìn)行全面考量并精準(zhǔn)規(guī)劃。
2. 伺服電機(jī)輸出功率與轉(zhuǎn)矩
這既體現(xiàn)了臥式龍門加工中心的高切削效率，也展現(xiàn)了臥式加工中心的激光切割剛性和整機(jī)的總體抗彎剛性。即使在同一型號(hào)的臥式加工中心中，伺服電機(jī)的輸出功率也可能存在顯著差異；同樣地，同一型號(hào)的不同設(shè)備之間，主軸軸承的轉(zhuǎn)速也可能有所不同，從而導(dǎo)致伺服電機(jī)輸出功率出現(xiàn)較大差異。
3. 主軸軸承轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度
在進(jìn)行高速或超低速激光切割時(shí)，必須高度重視主軸軸承的轉(zhuǎn)速范圍。尤其是在高速激光切割過程中，不僅需要較高的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，還要求進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速嚴(yán)格匹配。目前，臥式加工中心的發(fā)展尤為迅速，其主軸軸承的轉(zhuǎn)速已從每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)提升至數(shù)萬轉(zhuǎn)，而直線軸的高速移動(dòng)速度也由每分鐘10—20米提高到最高80米。當(dāng)然，隨著這些先進(jìn)部件——如高速電主軸、直線電機(jī)、直線導(dǎo)軌、機(jī)床主軸軸承以及配套的光柵尺和數(shù)控系統(tǒng)——的廣泛應(yīng)用，相關(guān)設(shè)備的價(jià)格也隨之水漲船高，甚至變得極為昂貴。
4. 刀庫(kù)容量
所需刀具的總數(shù)量也可根據(jù)加工零件的工藝規(guī)劃結(jié)論來確定。通常，數(shù)控刀具的配置容量由典型零件在一次裝夾過程中所需的刀片總數(shù)決定。臥式龍門加工中心宜配備40把以上的數(shù)控刀具。同時(shí)，還應(yīng)關(guān)注刀片的直徑、尺寸及凈重等參數(shù)。對(duì)于FMC或FMS型臥式加工中心，則應(yīng)選用大容量的數(shù)控刀具，甚至可考慮配備可換式數(shù)控刀具。
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