床的性能外,尚需考虑以下几点:
a机床的类型应与工序划分的原则相适应 数控机床或通用机床适用于工序集中的单件小批生产;对大批量生产,则应选择高效自动化机床和多刀、多轴机床。若工序按分散原则划分,则应选择结构简单的专用机床;
b机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸和加工表面的有关尺寸相适应,即小工件用小规格的机床加工,大工件用大规格的机床加工;
c机床的精度与工序要求的加工精度相适应 粗加工工序,应选用精度低的机床;精度要求高的精加工工序,应选用精度高的机床。但机床精度不能过低,也不能过高。机床精度过低,不能保证加工精度;机床精度过高,会增加零件的制造成本。应根据零件加工精度要求合理选择机床。 然而从工艺因素的角度考虑,产生加工误差的原因可分为:
a加工原理误差 采用近似的加工方法所产生的误差,包括近似的成型运动,近似的刀具轮廓或近似的传动关系等不同类型。例如用模型片铣刀铣削齿轮时,齿廓是由模拟齿槽形状的刀刃加工得到的。实际生产是把所用的刀具分组,每把刀具对应加工一定齿数范围的一组齿轮。由于每组齿轮所用的刀具是按照该组齿轮最小齿轮进行设计,因此,用该刀具加工其他齿数的齿轮,齿形存在误差。
b工艺系统的几何误差 由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置,相对于理想几何参数和位置发生偏离而引起的误差,统称为几何误差。几何误差只与工艺系统各环节的几何要素有关。
c 工艺系统在切削力夹紧力,重力和惯性力等作用下会产生变形,从而破坏工艺系统各组成部分的相互位置关系,产生加工误差并影响加工过程的稳定性。
d工艺系统受热变形引起的误差 在加工过程中,由于受切削热、摩擦热以及工作场周围热源的影响,工艺系统的温度会产生复杂的变化。在各种热源的作用下,工艺系统会发生变形,导致改变系统中各组成部分的正确相对位置,使工件与刀具的相对位置和相对运动产生误差。 e工件内应力引起的加工误差 内应力是工件自身的误差因素。工件经过冷热加工后会产生一定的内应力。通常情况下,内应力处于平衡状态。但对具有内应力的工件进行加工时,工件原有的内应力平衡状态被破坏,从而使工件产生变形。
f测量误差 在工序调整及加工过程中测量工件时,由于测量方法,量具精度,以及工件和环境温度等因素对测量结果准确性的影响而产生的误差,都统称为测量误差。
一台数控机床在设计、制造的过程中采取了各种措施来保证其运行的可靠性和稳定性,但是在数控机床的使用现场,如果没有一个良好的运行环境,也很难达到数控机床的设计标准。其实数控机床的使用和维护,在数控机床的生命周期中起着至关重要的作用,同时也对数控机床的使用寿命产生重要的影响。
在机床制造厂提供的数控的数控机床安装使用指南中,对数控机床的使用条件提出了明确的要求,比如数控机床运行的环境温度、湿度、海拔高度、供电指标、接地要求、振动等。对于数控机床的控制精度一般都能够达到0.2mm以内。有些数控机床的控制精度更高。机床制造厂在生产数控机床,进行精度调整时,都是基于数控机床标准的检测条件,也就是生产车间必须保证一定的湿度和温度。就是说机床制造厂提供的精度指标是基于标准测试条件下的精度。而最终用户要想达到机床的设计精度,就必须满足数控机床安装调试手册中定义的工作条件;否则数控机床的设计精度指标是难以达到的。 另外数控机床工作的环境温度是有限