數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)--中小企業(yè)數(shù)控機(jī)床的選購與經(jīng)濟(jì)性分析

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目：中小企業(yè)數(shù)控機(jī)床的選購與經(jīng)濟(jì)性分析</p><p>　　學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院</p><p>　　專 業(yè) 數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)</p><p>　　班 級 </p&g

2、t;<p>　　學(xué) 號 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　二〇〇九年五月二十七日</p><p>　　中小企業(yè)數(shù)控機(jī)床的選購與經(jīng)濟(jì)性分析</p><p>　　摘 要：隨著現(xiàn)代制造技

3、術(shù)的發(fā)展，我國工業(yè)裝備的技術(shù)水平越來越高,機(jī)床制造行業(yè)受益于國家振興裝備制造業(yè)的大環(huán)境，有了長足進(jìn)展，這其中領(lǐng)先當(dāng)今機(jī)械制造技術(shù)水平的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)更勝一籌。比較普通和數(shù)控兩類機(jī)床的性能，數(shù)控機(jī)床具有加工復(fù)雜形面零件能力強(qiáng)、適應(yīng)多種加工對象（柔性強(qiáng)）；加工質(zhì)量、精度和加工效率高；適應(yīng)CAD/CAM聯(lián)網(wǎng)、適合制造加工信息集成管理；設(shè)備的利用率高、正常運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。對于企業(yè)來說，數(shù)控機(jī)床的擁有是企業(yè)的實(shí)力體現(xiàn)，最大限度地利用數(shù)控設(shè)備，對企

4、業(yè)效益是十分有益的。中小型企業(yè)的發(fā)展對社會發(fā)展意義重大。目前市面上的數(shù)控設(shè)備可謂琳瑯滿目，如何才能既經(jīng)濟(jì)又合理地選擇到適合本企業(yè)的數(shù)控設(shè)備，成為中小型企業(yè)十分關(guān)心的問題。但是部分中小企業(yè)在數(shù)控機(jī)床的選用方面存在著誤區(qū)，本文從經(jīng)濟(jì)性等角度對數(shù)控機(jī)床的選購進(jìn)行了全面分析。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 數(shù)控機(jī)床 數(shù)控系統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　The summary：In recent

5、 years, with rapid and stable development of the national economy, China's machine tool manufacturing industries benefited from the country to revitalize the equipment manufacturing industry and environment, have bee

6、n making considerable progress, which one of the leading machinery manufacturing technology level of today's CNC machine tool industry better. Industrial equipment, technical level of enterprises has a direct impact

7、on economic efficiency, because of the high eff</p><p>　　Keywords :CNC machine tool numerical control system economy</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　論文摘要……………………………………

8、…………………………（2）</p><p>　　關(guān)鍵詞…………………………………………………………………（2）</p><p>　　正 文…………………………………………………………………（3）</p><p>　　1 、中小企業(yè)數(shù)控機(jī)床選用中存在的問題………………………（3）</p><p>　　1.1決策者對數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識不足……………

9、………………（3）</p><p>　　1.2機(jī)床選型混亂………………………………………………（3）</p><p>　　1.3只重視主機(jī)性能……………………………………………（3）</p><p>　　1.4對企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品變化預(yù)測不足…………………………（3）</p><p>　　2、數(shù)控機(jī)床選購的策略…………………………………………（3

10、）</p><p>　　2.1實(shí)用性………………………………………………………（3）</p><p>　　2.1.1數(shù)控機(jī)床規(guī)格、精度的實(shí)用性……………………………（4）</p><p>　　2.1.2數(shù)控系統(tǒng)功能的實(shí)用性…………………………………（11）</p><p>　　2.2穩(wěn)定可靠性…………………………………………………（13）&l

11、t;/p><p>　　2.3工時和節(jié)拍的估算…………………………………………（13）</p><p>　　2.4 選擇合適的CNC設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)…………………………（13）</p><p>　　2.4.1選擇知名度較高的生產(chǎn)廠家……………………………（13）</p><p>　　2.4.2選擇有一定知名度品牌的設(shè)備…………………………（14）<

12、;/p><p>　　2.5數(shù)控設(shè)備的驗(yàn)收……………………………………………（14）</p><p>　　2.5.1驗(yàn)收內(nèi)容…………………………………………………（14）</p><p>　　2.5.2機(jī)床調(diào)試后，驗(yàn)收注意事項(xiàng)……………………………（15）</p><p>　　3、數(shù)控機(jī)床選購的經(jīng)濟(jì)性………………………………………（15）</

13、p><p>　　3.1 經(jīng)濟(jì)性的概念……………………………………………（15）</p><p>　　3.2 中小型企業(yè)選購數(shù)控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)性……………………（15）</p><p>　　4 、結(jié)束語…………………………………………………………（16） </p><p>　　致謝…………………………………………………………………（17）&

14、lt;/p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………（17）</p><p>　　1 中小企業(yè)數(shù)控機(jī)床選用中存在的問題 　　目前中小型企業(yè)缺乏數(shù)控設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)和掌握數(shù)控加工技術(shù)的人才，在數(shù)控機(jī)床選購中存在著盲目性、片面性,根據(jù)我的實(shí)際工作經(jīng)歷及調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有以下幾個方面。1.1決策者對數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識不足</p><p>　　部分企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為

15、配置高精度數(shù)控設(shè)備是企業(yè)檔次的象征。選購數(shù)控機(jī)床時不考慮投資效益,忽略性價比,盲目追求進(jìn)口、高檔，片面講究功能齊全。而在后來的使用過程中才發(fā)現(xiàn)有些功能用不上或幾乎不用。</p><p><b>　　1.2機(jī)床選型混亂</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床類型、規(guī)格不配套。選購不同廠家的產(chǎn)品, 數(shù)控系統(tǒng)不統(tǒng)一, 購置后給操作、編程、維修帶來困難。</p>

16、<p>　　1.3只重視主機(jī)性能</p><p>　　在選購中，只重視主機(jī)性能，而忽略附件和刀具的配套, 致使在使用中因缺少某個附件或刀具而影響整個主機(jī)的運(yùn)行。</p><p>　　1.4對企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品變化預(yù)測不足</p><p>　　隨著數(shù)控系統(tǒng)的不斷更新?lián)Q代，數(shù)控機(jī)床的品種也不斷發(fā)展。中小企業(yè)的生產(chǎn)對象不固定，而機(jī)床可能不適于此種零件的加工，使所購設(shè)

17、備的功能的發(fā)揮受到制約。</p><p>　　2 數(shù)控機(jī)床選購的策略</p><p><b>　　2.1實(shí)用性</b></p><p>　　選購數(shù)控機(jī)床時，企業(yè)要有明確的目的和出發(fā)點(diǎn)，首先考慮的是數(shù)控機(jī)床的實(shí)用性。</p><p>　　2.1.1數(shù)控機(jī)床規(guī)格、精度的實(shí)用性</p><p>　　在

18、選擇數(shù)控機(jī)床時,首先應(yīng)確定數(shù)控機(jī)床上加工的典型零件。用成組技術(shù)把這些零件進(jìn)行分組歸類，確定準(zhǔn)備主要加工對象的典型零件族。在歸類中往往會遇到零件規(guī)格大小相差很多、零件形狀相差較大、各類零件加工工時大大超過設(shè)備滿負(fù)荷工時等問題，因此，要進(jìn)一步選擇確定生產(chǎn)綱領(lǐng)又比較接近要求的典型工件族。典型工件族按外型可以分為菱形類（箱體類）、板類、回轉(zhuǎn)體類（盤、套、軸、法蘭）和異形類等；按加工精度要求又可分普通級和精密級等。典型零件分類清楚了，基本加工設(shè)備

19、也就比較明確了。一般在工廠車間設(shè)備配置中，臥式機(jī)床占60-70%，立式機(jī)床占30-40%。</p><p>　　在確定加工零件后還必須用工藝的學(xué)觀點(diǎn)對工藝流程進(jìn)行新的規(guī)劃設(shè)計(jì)，這里包括對原工藝生產(chǎn)流程的變革、探索實(shí)現(xiàn)新工藝方法的可行性、探索實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代生產(chǎn)管理和物流管理可行性、探索使用先進(jìn)刀具工裝大幅度提高生產(chǎn)效率的可行性、探索在生產(chǎn)線上數(shù)控設(shè)備和其他設(shè)備（普通的、專機(jī)的）的合理配制工藝等，目的是希望得到使用數(shù)控機(jī)床

20、后的最佳工藝制造流程。下面是幾個典型類零件的合理工藝制造流程。</p><p>　　☆軸類零件：銑端面打中心孔→數(shù)控車床（粗加工）→數(shù)控磨床（精加工）；</p><p>　　☆法蘭和盤類件：數(shù)控車床（粗加工）→車削中心（精加工）；</p><p>　　☆型腔模具零件：普通機(jī)床加工外形及基面→數(shù)控銑床加工型面→高速數(shù)控銑精加工→拋光或電腐蝕型面；</p>

21、<p>　　☆板類零件：雙軸銑床或龍門銑床加工大平面→立式加工中心上加工各類孔；</p><p>　　☆箱體零件：立式加工中心上加工底面→臥式加工中心上加工四周面各工藝面。</p><p>　　在安排工藝流程中考慮下列因素：</p><p>　　(1)選擇最短的流程。</p><p>　　(2)數(shù)控機(jī)床有相當(dāng)大適應(yīng)性，但也不是萬能

22、的，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)考慮，典型工件族中每一種零件都有一個經(jīng)濟(jì)批量，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)批量基礎(chǔ)上使用比較先進(jìn)的工藝手段。</p><p>　　(3)盡量發(fā)揮機(jī)床的各種工藝特點(diǎn)，追求最大限度地發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的綜合加工能力特長(多工序集中的工藝特點(diǎn))，應(yīng)在生產(chǎn)流程中配置最少的機(jī)床數(shù)量、最少的工藝裝備和夾具。</p><p>　　(4)要考慮生產(chǎn)線或生產(chǎn)車間的各種設(shè)備能力的平衡。作為單臺數(shù)控機(jī)床的選擇或一條生產(chǎn)線的

23、配置，單一的設(shè)備不可能完全包下一個工件的全部加工工序，必然有和其他設(shè)備的工序轉(zhuǎn)接，各設(shè)備之間的生產(chǎn)能力要平衡，滿足生產(chǎn)節(jié)拍的綜合要求，所以安排每臺設(shè)備上的工序數(shù)量、加工工序順序等既要發(fā)揮各臺數(shù)控機(jī)床的特長、滿足精度要求，還要進(jìn)一步應(yīng)考慮各臺機(jī)床上工件轉(zhuǎn)序時工藝基準(zhǔn)的合理使用。</p><p>　　(5)在安排工藝中經(jīng)常碰到的問題是工序集中與工藝加工漸精原則的矛盾。在數(shù)控機(jī)床的使用上，人們普遍采用將多工序集中在一臺

24、機(jī)床上完成的工藝集中原則，以此來追求提高生產(chǎn)率，縮短零件加工周期，甚至希望工件在一次裝卡中全部加工完畢。但實(shí)際上對一些復(fù)雜的、精度要求較高的工件，由于在加工過程中的熱變形、內(nèi)應(yīng)力引起的工件變形、工夾具夾緊變形、熱處理要求時效等工藝因素和程編者操作因素等，很難一次裝卡完成全部加工。基本工藝準(zhǔn)則中對加工零件的逐步精化要求制約著工序集中的數(shù)量，妥善處理這兩者矛盾是工藝的重要內(nèi)容。</p><p>　　(6)在對典型工件

25、族工藝流程的安排中，應(yīng)妥善安排各臺機(jī)床和生產(chǎn)線的手工調(diào)整和檢測等工作，即人工干預(yù)的影響。企業(yè)要根據(jù)自身的技術(shù)裝備能力、技術(shù)水平和技術(shù)改造投入的力度，確定在工藝流程中人工干預(yù)的程度，這決定了對選擇數(shù)控機(jī)床的自動化水平和功能要求。應(yīng)客觀考慮適當(dāng)采用手工調(diào)整來補(bǔ)充企業(yè)要達(dá)到完全自動化的能力，對企業(yè)的工藝能力和設(shè)備水平確切定位。</p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床規(guī)格的選擇</b></p&g

26、t;<p>　　機(jī)床規(guī)格應(yīng)包括機(jī)型、機(jī)床規(guī)格參數(shù)和機(jī)床主電機(jī)功率等。在確定工藝內(nèi)容的前提下，機(jī)型選擇就較明確了。例如，回轉(zhuǎn)體零件加工主要可供選擇設(shè)備有車床、車削中心、數(shù)控磨床等；箱體的加工則應(yīng)以立式或臥式加工中心為主。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的最主要規(guī)格是幾個數(shù)控軸的行程范圍和主軸電機(jī)功率。機(jī)床的三個基本直線坐標(biāo)（X、Y、Z）行程反映該機(jī)床允許的加工空間，在車床中兩個坐標(biāo)（X、Z）反映允許回轉(zhuǎn)

27、體的大小。一般情況下加工工件的輪廓尺寸應(yīng)在機(jī)床的加工空間范圍之內(nèi)，例如，典型工件是450 mm ×450 mm ×450 mm的箱體，那么應(yīng)選取工作臺面尺寸為500mm×500 mm的加工中心。選用工作臺面比典型工件稍大一些是出于安裝夾具考慮的。機(jī)床工作臺面尺寸和三個直線坐標(biāo)行程都有一定的比例關(guān)系，如上述工作臺（500 mm &

28、#215;500 mm）的機(jī)床，x軸行程一般為（700～800）mm、y軸為（500～700）mm、z軸為（500～600）mm左右。因此，工作臺面的大小基本上確定了加工空間的大小。個別情況下也允許工件尺寸大于坐標(biāo)行程，這時必須要求零件上的加工區(qū)域處在行程范圍之內(nèi)，而且要考慮機(jī)床工作臺的允許承載能力，以及工件是否與機(jī)床交換刀刀具的空間干涉、與機(jī)床防護(hù)罩等附件發(fā)生干涉等系列問題。</p><p>　　機(jī)床

29、坐標(biāo)系的方向規(guī)定如下：</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的主電機(jī)功率在同類規(guī)格機(jī)床上也可以有各種不同的配置，一般情況下反映了該機(jī)床的切削剛性和主軸高速性能。例如，輕型機(jī)床比標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)床主軸電機(jī)功率就可能小1～2級。目前一般加工中心主軸轉(zhuǎn)速在(4000～8000)r/min，高速型機(jī)床立式機(jī)床可達(dá)(20000～70000)r/min，臥式機(jī)床(10000～20000)r/min，其主軸電機(jī)功率也成倍加大。</p&g

30、t;<p>　　對少量特殊工件僅靠三個直線坐標(biāo)加工的數(shù)控機(jī)床還不能滿足要求，要另外增加回轉(zhuǎn)坐標(biāo)(A,B,C)，或附加坐標(biāo)(U,V,W)等。</p><p><b>　　機(jī)床精度的選擇</b></p><p>　　選擇機(jī)床的精度等級應(yīng)根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位加工精度的要求來定。</p><p>　　零件的尺寸決定機(jī)床的加工范圍；零件關(guān)鍵

31、部位的精度決定了所選機(jī)床允許加工的精度等級。數(shù)控機(jī)床根據(jù)用途可分為簡易型、全功能型、超精密型等，其能達(dá)到的精度也是各不一樣的。簡易型目前還用于一部分車床和銑床，其最小運(yùn)動分辯率為0.01mm，運(yùn)動精度和加工精度都在(0.03～0.05)mm以上。超精密型用于特殊加工，其精度可達(dá)0.001mm以下。機(jī)床精度的評定指標(biāo)較多，一般數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)項(xiàng)目都有20～30項(xiàng)，因數(shù)控機(jī)床類別而異, 但共有的關(guān)鍵項(xiàng)目是：單軸定位精度、單軸重復(fù)定位精度和兩

32、軸以上聯(lián)動加工出試件的圓度，如表1所示，為加工中心精度項(xiàng)目中的關(guān)鍵項(xiàng)目。</p><p>　　定位精度與傳動鏈各環(huán)節(jié)的彈性、間隙等因素有關(guān), 反映了機(jī)械系統(tǒng)中的扭曲、撓度、爬行、共振等諸因素造成的綜合誤差。這些指標(biāo)既反映了伺服機(jī)構(gòu)的剛度,也說明了位置反饋測量系統(tǒng)的質(zhì)量。重復(fù)定位精度反映了數(shù)控軸在全行程內(nèi)任意定位點(diǎn)的穩(wěn)定性，這是衡量該軸能否穩(wěn)定可靠工作的基本指標(biāo)，傳動鏈剛性直接影響重復(fù)定位精度。目前數(shù)控系統(tǒng)中軟件都

33、有豐富的誤差補(bǔ)償功能，能對進(jìn)給傳動鏈上各環(huán)節(jié)系統(tǒng)誤差進(jìn)行穩(wěn)定的補(bǔ)償。例如，傳動鏈各環(huán)節(jié)的間隙、彈性變形和接觸剛度等變化因素，它們往往隨著工作臺的負(fù)載大小、移動距離長短、移動定位速度的快慢等反映出不同的瞬時運(yùn)動量。在一些開環(huán)和半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)中，測量元件以后的機(jī)械驅(qū)動元件，受各種偶然因素影響，也有相當(dāng)大的隨機(jī)誤差影響，如滾珠絲杠熱伸長引起的工作臺實(shí)際定位位置漂移等?？傊?，如果能選擇，那么就選重復(fù)定位精度最好的設(shè)備。綜合加工精度指最后加工

34、出來的工件尺寸與所要求尺寸之間的誤差。選購時應(yīng)避免盲目追求高精度，注意機(jī)床精度與工件精度相匹配。</p><p>　　銑削圓柱面精度或銑削空間螺旋槽（螺紋）是綜合評價該機(jī)床有關(guān)數(shù)控軸（兩軸或三軸）伺服跟隨運(yùn)動特性和數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能的指標(biāo)，評價方法是測量加工出圓柱面的圓度。在數(shù)控機(jī) 床試切件中還有銑斜方形四邊加工法，也可判斷兩個可控軸在直線插補(bǔ)運(yùn)動時的精度。在做這項(xiàng)試切時，把用于精加工的立銑刀裝到機(jī)床主軸上，銑削放

35、置在工作臺上的圓形試件，對中小型機(jī)床圓形試件一般取Ф200～Ф300，然后把切完的試件放到圓度儀上，測出其加工表面的圓度。銑出圓柱面上有明顯銑刀振紋反映該機(jī)床插補(bǔ)速度不穩(wěn)定；銑出的圓度有明顯橢圓誤差，反映插補(bǔ)運(yùn)動的兩個可控軸系統(tǒng)增益不匹配；在圓形表面上每一可控軸運(yùn)動換方向的點(diǎn)位上有停刀點(diǎn)痕跡（在連續(xù)切削運(yùn)動中，在某一位置停止進(jìn)給運(yùn)動刀具就會在加工表面上形成一小段多切去金屬的痕跡）時，反映該軸正反向間隙沒有調(diào)整好。</p>

36、<p>　　單軸定位精度是指在該軸行程內(nèi)任意一個點(diǎn)定位時的誤差范圍，它直接反映了機(jī)床的加工精度能力，所以是數(shù)控機(jī)床最關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。目前全世界各國對這指標(biāo)的規(guī)定、定義、測量方法和數(shù)據(jù)處理等有所不同，在各類數(shù)控機(jī)床樣本資料介紹中，常用的標(biāo)準(zhǔn)有美國標(biāo)準(zhǔn)（NAS）和美國機(jī)床制造商協(xié)會推薦標(biāo)準(zhǔn)、德國標(biāo)準(zhǔn)（VDI）、日本標(biāo)準(zhǔn)（JIS）、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和我國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)。在這些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最低的是日本標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗臏y量方法是使用

37、單組穩(wěn)定數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，然后又取出用±值把誤差值壓縮一半，所以用它的測量方法測出的定位精度往往比用其他標(biāo)準(zhǔn)測出的相差一倍以上。</p><p>　　現(xiàn)在有一些用戶對批量生產(chǎn)的典型零件加工，提出設(shè)備工藝能力系數(shù)的考核，要求CPK值>1.1～1.33，這實(shí)質(zhì)上是要求機(jī)床精度相對零件精度允差要有足夠精度儲備，這樣才能滿足批量生產(chǎn)加工精度穩(wěn)定性要求。</p><p>　　對定位精度要求

38、較高的機(jī)床，必須關(guān)注它的進(jìn)給伺服系統(tǒng)是采用半閉環(huán)方式，還是全閉環(huán)方式，必須關(guān)注使用檢測元件的精度及穩(wěn)定性。機(jī)床采用半閉環(huán)伺服驅(qū)動方式時的精度穩(wěn)定性要受到一些外界因素影響，例如，傳動鏈中因工作溫度變化引起滾珠絲杠長度變化，這必然使工作臺實(shí)際定位位置產(chǎn)生漂移影響，進(jìn)而影響加工件的加工精度。圖3是目前常用的進(jìn)給傳動鏈的一般結(jié)構(gòu)。在半閉環(huán)控制方式下，位置檢測元件放在伺服電機(jī)另一端。滾珠絲杠軸向位置主要靠一端固定，另一端可以自由伸長，當(dāng)絲杠伸長時

39、工作臺就一個附加移動量。在一些新型中小數(shù)控機(jī)床上，采用減小導(dǎo)軌負(fù)荷（用直線滾動導(dǎo)軌）、提高絲杠制造精度、絲杠兩端加預(yù)拉伸和絲杠中心通恒溫油冷卻等措施，在半閉環(huán)系統(tǒng)中也得到了較穩(wěn)定的定位精度。</p><p><b>　　半閉環(huán)系統(tǒng)</b></p><p>　　2.1.2數(shù)控系統(tǒng)功能的實(shí)用性</p><p>　　一、根據(jù)數(shù)控機(jī)床的性能選擇數(shù)控系統(tǒng)

40、功能</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)功能可分為基本功能與選用功能, 各知名品牌數(shù)控系統(tǒng)的基本功能差別不大。除基本功能以外,還有多種可選功能。通常數(shù)控系統(tǒng)具備的基本功能比較便宜, 而特定選擇的功能很貴。在可供選擇的功能模塊中, 性能差別很大,價格也相差數(shù)倍，所以要根據(jù)加工要求和機(jī)床性能的需要來選擇。從控制方式、驅(qū)動形式、反饋形式、檢測、操作方式、接口形式和故障診斷等方面來衡量, 合理地選擇適合機(jī)床的可選功能,放棄可有

41、可無或不實(shí)用的可選功能。</p><p>　　比如，自動換刀裝置(ATC) 是加工中心的基本特征，ATC裝置的投資往往占整機(jī)的30%～50%。因此在滿足使用要求的前提下盡量選用結(jié)構(gòu)簡單和可靠性高的ATC, 以提高機(jī)床的可靠性和降低整機(jī)的價格。</p><p>　　二、根據(jù)數(shù)控機(jī)床類型選擇相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)有適用于車、銑、鏜、磨、沖壓等加工。

42、</p><p>　　三、購數(shù)控系統(tǒng)時要考慮周全</p><p>　　為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工能力, 必須配備必要的附件和刀具。切忌花了幾十萬元錢買來一臺數(shù)控機(jī)床, 因缺少一個幾十元或幾百元的附件或刀具而影響整機(jī)的正常運(yùn)行。手工編程對于外形不太復(fù)雜或編程量不大的零件程序, 簡單易行。當(dāng)工件比較復(fù)雜時(如凸輪或多維空 間曲面等),手工編程周期長(數(shù)天或數(shù)周)、精度差、易出錯。因此,快速、準(zhǔn)

43、確地編制程序就成為提高數(shù)控機(jī)床使用率的重要環(huán)節(jié); 為此, 有條件的用戶最好配置必要的自動編程系統(tǒng),提高編程效率。單獨(dú)簽訂合同購買附件的單價大大高于隨同主機(jī)一起供貨的附件單價, 因此, 有條件的企業(yè)應(yīng)盡可能在購買主機(jī)時一并購置部分易損部件及其他附件，如自動測量裝置、接觸式測頭及相應(yīng)測量軟件、刀具長度和磨損檢測、機(jī)床熱變形補(bǔ)償軟件等附件，這些附件選用原則是要求工作可靠、不片面追求新穎。對一些輔助功能附件，如冷卻、防護(hù)和排屑等裝置主要根據(jù)今后

44、在現(xiàn)場使用要求和工藝要求而定，例如，考慮以后加工大裕量鑄鐵件的要求，則要選用高密封防護(hù)罩、大流量淋浴式冷卻方式、紙質(zhì)冷卻液過濾器裝置等?？傊?，要選擇與生產(chǎn)能力相適應(yīng)的附件。</p><p><b>　　2.2 穩(wěn)定可靠性</b></p><p>　　數(shù)控設(shè)備的可靠性是廣大數(shù)控設(shè)備用戶必須關(guān)心的焦點(diǎn)問題, 因此在選用數(shù)控設(shè)備時應(yīng)注意生產(chǎn)廠家的規(guī)模和市場占有率, 確認(rèn)其產(chǎn)

45、品是否達(dá)到國家規(guī)定的平均無故障時間標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)定為500h)。目前多數(shù)機(jī)床廠都采購成熟的數(shù)控系統(tǒng)和零部件進(jìn)行組裝。國內(nèi)應(yīng)用較多的數(shù)控系統(tǒng)有日本FANUC、德國的西門子等。立式加工中心的床身出自昆明和南京的居多，而床身中的直線導(dǎo)軌、主軸又分別來自德國和臺灣等地，所以機(jī)床的主要零部件的質(zhì)量一般是可靠的，需要重點(diǎn)考察的是數(shù)控機(jī)床組裝企業(yè)的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是否健全,服務(wù)隊(duì)伍的素質(zhì)是否能勝任工作,服務(wù)能否及時,是否能履行承諾等。</p>&

46、lt;p>　　2.3工時和節(jié)拍的估算</p><p>　　選擇機(jī)床時必須作可行性分析，一年之內(nèi)該機(jī)床能加工出多少典型零件。對每個典型零件，可根據(jù)準(zhǔn)備給機(jī)床配置的刀具情況來確定切削用量，并計(jì)算每道工序的切削時間t切及相應(yīng)輔助時間t輔（t輔≈10%-20%t切）。中小型加工中心每次的換刀時間約為10-20s，這時單工序時間為t工序= t切+t輔+（10-20s）按300個工作日，兩班制，一天有效工作時間14-1

47、5h計(jì)算，可算出機(jī)床的年生產(chǎn)能力。</p><p>　　2.4選擇合適的CNC設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)</p><p>　　生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模和技術(shù)力量的高低關(guān)系到機(jī)床性能是否能正常工作，選擇廠家不合理，會使設(shè)備存在許多先天缺陷和不合理的地方，所以必需要選擇合適的生產(chǎn)廠家。</p><p>　　2.4.1選擇知名度較高的生產(chǎn)廠家</p><p>　　有的企業(yè)

48、建立很快，倒閉也快，有時會出現(xiàn)企業(yè)已倒閉，但仍有推銷商銷售的現(xiàn)象，如果不注意這些問題，購進(jìn)設(shè)備后，出現(xiàn)故障無法維修，生產(chǎn)廠家無法兌現(xiàn)一年保修期的規(guī)定。同時這樣的廠一定是原始資料和維修資料不全的。</p><p>　　2.4.2選擇有一定知名度品牌的設(shè)備</p><p>　　目前世界上比較著名的數(shù)控系統(tǒng)有日本的FANUC、德國的SINUMERIK、法國的NUM、意大利的FIDIA、西班牙的F

49、AGO和美國的A-B等。各大機(jī)床制造廠商也有自己的一些系統(tǒng)，如MAZAK、OKUMA等。國內(nèi)也有航天集團(tuán)、機(jī)電集團(tuán)、華中理工大學(xué)、遼寧藍(lán)天、南京大方集團(tuán)、北方凱奇等數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商，每家公司也都有一系列的各種規(guī)格的產(chǎn)品。設(shè)備知名度高，可以保障設(shè)備的質(zhì)量和使用壽命，同時它的用戶極多，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，維修也比較方便。</p><p>　　2.5 數(shù)控設(shè)備的驗(yàn)收</p><p>　　為確保新設(shè)備

50、的質(zhì)量，企業(yè)要加強(qiáng)設(shè)備安裝調(diào)試和驗(yàn)收工作，尤其是設(shè)備驗(yàn)收這一環(huán)節(jié)，要制定嚴(yán)格的把關(guān)措施，對照合同、技術(shù)協(xié)議、國際和國內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收大綱規(guī)定的項(xiàng)目逐項(xiàng)檢查。</p><p><b>　　2.5.1驗(yàn)收內(nèi)容</b></p><p>　　出廠時的預(yù)收（在制造廠組裝質(zhì)量監(jiān)檢），設(shè)備開箱前包裝檢查、開箱后零部件外觀、數(shù)量的檢查，對配套的各種資料、使用手冊、維修手冊、附件說明書

51、、系統(tǒng)軟件及說明書等仔細(xì)核對妥善保管，特別對系統(tǒng)軟件要予以備份。這樣，對今后設(shè)備附加功能的 開發(fā)和機(jī)床的保養(yǎng)和維修帶來方便。</p><p>　　2.5.2機(jī)床調(diào)試后，驗(yàn)收注意事項(xiàng)</p><p>　　機(jī)床調(diào)試完成后，利用RS232接口對機(jī)床參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸做為備用。以防機(jī)床文件（參數(shù)）丟失。安裝調(diào)試后要進(jìn)行以下項(xiàng)目 檢查：幾何精度、定位精度和重復(fù)定位精度、數(shù)控功能，安

52、全和噪聲，加工標(biāo)準(zhǔn)件，買方指定產(chǎn)品工件，機(jī)床切削功率，機(jī)床可靠性等。</p><p>　　在驗(yàn)收中，對質(zhì)量的索賠要以事實(shí)力依據(jù)，對涉及機(jī)床重要性能、精度的指標(biāo)嚴(yán)格把關(guān)，認(rèn)真檢查。例如有一廠購進(jìn)一臺德國加工中心，在檢查精度時發(fā)現(xiàn)五個坐標(biāo)定位精度全部超差， 打開機(jī)床NC系統(tǒng)程序后，發(fā)現(xiàn)該機(jī)床出廠時沒有做過定位精度誤差補(bǔ)償，在事實(shí)面前，廠家無可否認(rèn)，后來他們曾先后兩次來人，才將座標(biāo)精度調(diào)整并補(bǔ)償?shù)揭?guī)定指標(biāo)。

53、</p><p>　　3 數(shù)控機(jī)床選購的經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　3.1 經(jīng)濟(jì)性的概念</p><p>　　經(jīng)濟(jì)性是指選用的數(shù)控機(jī)床在滿足加工要求的條件下, 所支付的“錢”最少或較為合理的。經(jīng)濟(jì)性往往是和實(shí)用性緊密相連的, 機(jī)床選得實(shí)用、經(jīng)濟(jì), 可避免不必要的浪費(fèi), 避免以高代價換來功能過多而又不實(shí)用的較復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床，避免在操作使用、維護(hù)保養(yǎng)等諸多方面帶來困難

54、。</p><p>　　3.2 中小型企業(yè)選購數(shù)控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)使用壽命一般為7年, 主要以數(shù)控方面的使用壽命為準(zhǔn)，同時還得考慮市場占有率, 市場占有率高的數(shù)控設(shè)備說明是旺銷產(chǎn)品, 已受到多數(shù)用戶的青睞和肯定, 一般不會有太多的質(zhì)量問題。</p><p>　　選購數(shù)控機(jī)床應(yīng)考慮投資回報(bào), 能夠在短期內(nèi)收回投資的機(jī)床才是好機(jī)床。因?yàn)?/p>

55、數(shù)控機(jī)床的主要優(yōu)勢是實(shí)現(xiàn)工序集中，從而提高生產(chǎn)率和加工精度，所以數(shù)控機(jī)床適于單件小批生產(chǎn)，又適于大批量生產(chǎn)。多數(shù)中小型企業(yè)購買的數(shù)控機(jī)床用于批量生產(chǎn)，因?yàn)榕可a(chǎn)不僅節(jié)省編程、對刀等輔助時間，提高機(jī)床利用率；而且對操作者的技術(shù)要求不高，人工費(fèi)用也相對較低。所以用于大批量生產(chǎn)的機(jī)床投資回報(bào)較快。少數(shù)產(chǎn)品附加值高，具有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)力的企業(yè)，為了生產(chǎn)組織方便而購買用于單件生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床。機(jī)床利用率較低時，不僅要考慮設(shè)備的使用費(fèi)用，比如潤滑油、冷

56、卻液、電力消耗等，還要計(jì)算設(shè)備折舊。另外一個不可忽視的因素是設(shè)備的貶值，數(shù)控機(jī)床的改造、更新較快。如圖：</p><p>　　同配置的一臺機(jī)床，現(xiàn)在售價40萬，三年后可能降至35萬，這樣算起來貶值和折舊一樣不可忽視。所以沒有定型產(chǎn)品或產(chǎn)品附加值較低的中小型企業(yè)，在購置貴重?cái)?shù)控設(shè)備之前，一定要充分研究收回投資的周期。有些企業(yè)事先確定較穩(wěn)定的批量加工意向，甚至已經(jīng)接到訂單，選購機(jī)床時要求機(jī)床廠為其準(zhǔn)備工裝、編制程序、

57、培訓(xùn)工人，即所謂“交鑰匙”工程，這是投資數(shù)控機(jī)床最理想的情況。</p><p><b>　　4 結(jié)束語</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床的選型, 是一項(xiàng)綜合性的專業(yè)化技術(shù)工作，尤其對中小企業(yè)來說，選擇數(shù)控機(jī)床更需專業(yè)技術(shù)和周全的策略。使所選的數(shù)控機(jī)床充分發(fā)揮其功能, 順利完成產(chǎn)品的加工生產(chǎn)，從而給企業(yè)帶來豐厚的回報(bào)，需要一批有專業(yè)知識的管理人員和技術(shù)人員的參與和

58、努力。目前數(shù)控技術(shù)人才仍然短缺，尤其缺乏經(jīng)驗(yàn)豐富的技能型人才。計(jì)劃購置數(shù)控設(shè)備的企業(yè)應(yīng)首先物色好合適的編程、操作和維護(hù)設(shè)備的人才，才會使企業(yè)的發(fā)展有保障。總之，凡重視技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)、重視職工素質(zhì)提高的企業(yè)，數(shù)控機(jī)床就能得到合理使用。所以在選擇機(jī)床時，建議用戶花一部分資金選購針對自己短缺的技術(shù)服務(wù)，使設(shè)備盡快發(fā)揮作用。</p><p><b>　　致謝</b></p><p&

59、gt;　　畢業(yè)論文是對大學(xué)生大學(xué)階段學(xué)習(xí)成績的總結(jié)，也是對學(xué)生分析問題、解決問題能力的綜合考察。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)老師給予我很大的幫助。老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，給了我極大的鼓舞,使我對以后的工作有了方向，這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都是很珍貴的，感謝老師悉心的輔導(dǎo)。　</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b><

60、;/p><p>　　[1]羅生梅 ,趙 學(xué). 鄔再新等:《加工中心的選型與訂貨》 [ J ] 《制造技術(shù)與機(jī)床》</p><p>　　[2]吳百中,應(yīng)小剛. 《面向中小企業(yè)的數(shù)控機(jī)床選用策略》[J]. 機(jī)床與液壓, 2006,(10) </p><p>　　[3]徐國浩. 《數(shù)控機(jī)床選購要義》[J]. 設(shè)備管理與維修, 1992,(09) </p><

61、;p>　　[4]鄒生, 姜麗輝. 《大型數(shù)控機(jī)床驗(yàn)收工作簡介》[J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備, 2003,(04)</p><p>　　[5]馮正奎,白虹,張瑞娟. 《商場現(xiàn)代化》2009年 第2期</p><p>　　[6]張揚(yáng) 《數(shù)控機(jī)床市場》2009年 第4期</p><p>　　[7]莊月芹 《科技資訊》2008年 第34期</p><