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技术规格翻译
一、公共技术规格的概念与特征

数控机床已发展成品种繁多、可供广泛选择的商品,在机型选择中应在满足加工工艺要求的前提下越简单越好。例如,车削中心和数控车床都可以加工轴类零件,但一台满足同样加工规格的车削中心价格要比数控车床贵几倍,如果没有进一步工艺要求,选数控车床应是合理的。在加工型腔模具零件中,同规格的数控铣床和加工中心都能满足基本加工要求,但两种机床价格相差20%~50%,所以在模具加工中要采用常更换刀具的工艺可安排选用加工中心,而固定一把刀具长时间铣削的可选用数控铣床。

数控机床的最主要规格是几个数控轴的行程范围和主轴电机功率。机床的三个基本直线坐标(X、Y、Z)行程反映该机床允许的加工空间,在车床中两个坐标(X、Z)反映允许回转体的大小。一般情况下加工工件的轮廓尺寸应在机床的加工空间范围之内,例如,典型工件是450 mm ×450 mm ×450 mm的箱体,那么应选取工作台面尺寸为500mm×500 mm的加工中心。选用工作台面比典型工件稍大一些是出于安装夹具考虑的。机床工作台面尺寸和三个直线坐标行程都有一定的比例关系,如上述工作台(500 mm ×500 mm)的机床,x轴行程一般为(700~800)mm、y轴为(500~700)mm、z轴为(500~600)mm左右。因此,工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。个别情况下也允许工件尺寸大于坐标行程,这时必须要求零件上的加工区域处在行程范围之内,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交换刀刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。

数控机床的主电机功率在同类规格机床上也可以有各种不同的配置,一般情况下反映了该机床的切削刚性和主轴高速性能。例如,轻型机床比标准型机床主轴电机功率就可能小1~2级。目前一般加工中心主轴转速在(4000~8000)r/min,高速型机床立式机床可达(20000~70000)r/min,卧式机床(10000~20000)r/min,其主轴电机功率也成倍加大。主轴电机功率反映了机床的切削效率,从另一个侧面也反映了切削刚性和机床整体刚度。在现代中小型数控机床中,主轴箱的机械变速已较少采用,往往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扭矩受到限制,即调速电机在低转速时输出功率下降,为了确保低速输出扭矩,就得采用大功率电机,所以同规格机床数控机床主轴电机比普通机床大好几倍。当使用单位的一些典型工件上有大量的低速加工时,也必须对选择机床的低速输出扭矩进行校核。轻型机床在价格上肯定便宜,要求用户根据自己的典型工件毛坯余量大小、切削能力(单位时间金属切除量)、要求达到的加工精度、实际能配置什么样刀具等因素综合选择机床。

近年来数控机床上高速化趋势发展很快,主轴从每分钟几千转到几万转,直线坐标快速移动速度从(10~20)m/min上升到80m/min以上,当然机床价格也相应上升,用户单位必须根据自己的技术能力和配套能力做出合理选择。例如,立式加工中心上主轴最高转速可达(50000~80000)r/min,除了一些加工特例以外,一般相配套的刀具就很昂贵。一些高速车床都可以达到(6000~8000)r/min以上,这时车刀的配置要求也很高。

对少量特殊工件仅靠三个直线坐标加工不能满足要求,要另外增加回转坐标(A、B、C)或附加工坐标(U、V、W)等,目前机床市场上这些要求都能满足,但机床价格会增长很多,尤其是对一些要求多轴联动加工要求,如四轴、五轴联动加工,必须对相应配套的编程软件、测量手段等有全面考虑和安排。

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