世界上没有最好的机床,只有最适合你的机床。“定位”,是选择机床的关键。
今天,我们先来谈谈如何选购经济型数控车床。普及下基本知识,数控车床主要用于轴、盘、套和其他具有回转表面工件的精密加工,经济型数控车床一般是指基本结构和普通车床类似、加工精度可以达到0.02mm内的数控车床。
首先,要看看你是要加工什么样的产品,也就是根据产品来定位你的大致选择方向。对于加工精度要求控制在0.01mm内的产品,请选择高精度数控车床;对于大批量生产的单一产品,请向机床厂定购专用机床或者购买自动车床;经济型数控车床一般用于加工批量中等、品种较多,最高加工精度要求在0.02mm左右的产品。
然后根据产品的大小尺寸来决定使用机床的大小。有多大的碗,吃多少的饭。机床过大,浪费空间,浪费电费;机床过小,经常过载会降低使用寿命。如果是对外机械加工,要面对形形色色的工件,建议选购6140的数控车床,适用面会广一些;生产固定产品,就根据产品来决定,够用就好。如果想买台机床,什么都能做,是不可能的,什么都能做意味着什么都做不好。
至于数控车床的主轴孔径、X向行程、Z向行程等参数,都请根据产品来确定。
最后,我们从数控系统、电器系统、润滑系统、主轴箱结构、导轨、拖板、刀架形式、床脚结构、装夹方式、丝杆、钣金、操作便利性等12个方面来考虑面对的数控车床。
1、数控系统
很多大企业和学校迷信国外的数控系统,买机床时非国外数控系统不要。实际上,目前国内的数控车床系统不管是从技术性能上,还是稳定可靠性上都已经和国际接轨了,和国外数控系统的差距拿时间上度量就是不会超过5年,而服务的及时性和服务价格都远优于国外系统。象国内的广州数控、凯恩帝都很优秀,特别推荐后起之秀—杭州的正嘉数控系统,正嘉的中文输入和前加减速算法都是独树一帜 。
选择方法:选择当地有服务机构的数控系统,毕竟机床的服务和数控系统的服务是分开的;尽可能选择同一品牌和同一规格的数控系统,这样会减少很多现场管理上的麻烦;如果要无级变速,最好一步到位,选择支持伺服主轴的数控系统。
2、电器系统
稳定就好。很多新品牌机床的电器配置用的都是品牌产品,但是却不稳定;而很多大品牌的机床电器用的是一般品牌产品却很少出现问题。原因是电器之间、电器和数控系统之间的兼容性非常关键,兼容性不好再好的配件都无济于事。如何兼容凭的是经验和技术积累。
电器方面,施耐德、正泰、德力西等品牌不错;变频器方面,施耐德、东芝、台达、汇川等品牌也很好。
选择方法:尽量选择成熟的机床产品,尽量不要去买新品牌或者新款机床(当然可以先用再买的例外),在此基础上尽量选择使用品牌电器的机床。
3、润滑系统
机床的润滑系统必须确保机床的传动机构能得到充分润滑,传动机构的充分润滑是确保机床寿命和精度的必要条件,所以购买机床时一定要观察油路是否合理。大声呼吁使用单位每班都必须加润滑油、检查润滑系统是否可靠。
选择方法:床身导轨、拖板导轨、滚珠丝杆上必须有油路到达,同时要考虑油路维修的便利性;油路布线杂乱,油管和其他管线干涉的机床尽量不要去购买,设计上不注意细节、生产流程不规范的机床好不到哪去。
4、主轴箱结构
主轴箱是决定机床切削能力和精度的关键因素之一,它的最高与最低转速、转速范围、传递功率和动力特性都决定了数控车床的最高切削加工工艺能力。主轴箱一般分为齿轮箱和无级变速两类。
数控车床主轴部件的精度、刚度和热变形对加工质量有直接的影响,特别是数控车床的轴承形式。数控车床主轴的支承配置形式主要有以下三种。
①前支承采用双列圆柱滚子轴承和60度角接触双列球轴承组合,后支承采用成对安装的高精度角接触轴承,这种配置形式使主轴的综合刚度大幅度提高,普遍应用于各类数控机床主轴。
②前轴承采用高精度双列(或三列)角接触球轴承,后支承采用单列(或双列)角接触轴承,这种配置适用于高速、轻载和精密的数控机床主轴。
③前后轴承采用双列和单列圆锥滚子轴承.适用于中等精度、低速与重载的数控机床主轴。
选择方法:如果用于强力切削而且精度要求不高,请选用齿轮箱结构的主轴箱;如果用于强力切削而且精度要求也比较高,请选用伺服主轴无级变速主轴箱,同时注意轴承配置形式;如果用于一般切削且精度要求比较高,可选用变频电机无级变速主轴箱,同时注意轴承配置形式。至于轴承,比较理想的是日本NSK,国产的哈尔滨轴承厂、洛阳轴承厂出品的也适合用于数控车床。
5、导轨
导轨也是决定机床切削能力和精度的关键因素之一,而且导轨还是机床寿命的决定性因素之一。
从刚性上来说,同类型数控车床,导轨跨度越大,机床刚性越好;同跨度情况下,导轨自身宽度越大刚性越强。
从结构上来说,经济型数控车床采用一轨山型结构和一轨方轨结构,也有个别使用双山导轨结构的。双山导轨精度和刚性都比一山一方导轨更好,但是制造难度较高。
从材质上来说,经济型数控车床一般选用HT250铸铁制造,有个别机床使用HT300铸铁,也有些劣质机床选用HT250以下标号的铸铁。
从硬度上来说,经济型数控车床导轨硬度一般为是52~58HRC。低于52HRC,导轨不耐磨;高于58HRC,导轨发脆易裂;有些机床热处理不过关,淬火不均匀,导致导轨上硬度差别很大,直接影响机床寿命。好的机床导轨在正常使用的前提下寿命至少5-6年,而材质差、热处理不过关的机床导轨寿命只有2-3年。
那如何辨别机床导轨材质和硬度呢?购买机床的现场又没有任何检测工具,那怎么办呢?首先抹去导轨上的机油仔细观察,颜色发亮的导轨材质较好,而发暗发灰的机床最好不要去采购;然后用普通钢锯条或者小锉刀,在机床导轨末端轻划,普通钢锯条或者小锉刀的硬度低于52HRC,如果能划出痕迹来,那么这种机床绝对不能买。
目前比较流行的线性导轨(直线导轨)很少出现在经济型数控车床上。
选择方法:导轨材质必须在HT250以上、硬度52~58HRC,同型号的机床导轨跨度越大越好。
6、拖板
拖板同样是决定机床切削能力和精度的关键因素之一。同类的经济型数控车床,拖板越宽机床刚性越好。小拖板和大拖板之间间隙是通过斜塞铁来调节的,有些厂家的斜塞铁没有经过人工铲刮就进行装配,这样的机床精度是无法保障的;大拖板上的聚四氟乙烯导轨软带也不能有起泡现象,否则精度同样无法保证。
拖板材质一般也是HT250铸铁。
选择方法:拖板接触面务必经过人工配刮、间隙要小,同型号的机床拖板宽度越大越理想。
7、刀架形式
经济型数控车床一般使用四工位电动刀架,六工位电动刀架用的比较少。常见的电动刀架品牌是常州新墅、常州宏达、台州三和,品质差别不是大。
说实在的,在数控车床所有的功能性部件当中,国产电动刀架是故障率最高的,和国外产品的差距最大。这里老金要对电动刀架行业提出严厉的批评:)
选择方法:建议大家选择免抬电动刀架,免抬刀架的铁屑卡死几率会少一些。
8、床脚结构
床脚一般分为分体式和整体式两种。整体式结构床脚刚性要优于分体式床脚。铸铁床脚的吸震性能和抗变形能力也要优于钢板焊接式床脚。有些劣质机床的床脚没有经过任何去应力退火,也就没有任何抗变形能力可言了。
铸铁床脚的材质一般为HT200以上,低于HT200的铸铁会直接漏水。
选择方法:选择经过多道去应力工艺的,材质在HT200以上的整体床脚的机床。
9、装夹方式
经济型数控车床的装夹方式一般为手动卡盘和液压卡盘夹紧。老金也曾看到过气动卡盘和电动卡盘,甚至看到过6140数控车床使用弹簧夹头。
主流机床厂商手动卡盘一般都使用呼和浩特环球;液压夹紧装置用的比较多的是台湾康百世、千岛以及国产的无锡建华、呼和浩特环球等。
选择方法:个人觉得,液压卡盘夹紧方式的精度和刚性都比较理想。
10、滚珠丝杆
滚轴丝杆品质的好坏以及装配质量直接决定机床的加工精度。同类的数控车床,滚珠丝杆直径越大刚性越好。
按照现在行业内的口碑,南京工艺装备厂的滚珠丝杆质量最好,汉江机床厂的其次,启东一些小厂的产品参差不齐。至于名气很大的日本NSK、THK,台湾上银、银泰,一般很少用于经济型数控车床。
选择方法:同类机床中,滚珠丝杆越粗,品牌越好的越理想。
11、钣金
钣金是机床的脸面,机床美观固然养眼而且提升机床档次,可是仅有美观是万万不能的。机床钣金同样起到防护和加固的作用。水盘钣金做的不合缝会导致漏水现象,电器柜钣金不合缝会积尘土。好的机床不用任何胶水就可以做到不漏水,而国产机床很多要打胶水才能保证不漏水。
选择方法:钣金厚度在1mm以上,接缝缝隙小,油漆厚而且平整。门要严实,推拉时要有缓冲。
12、操作便利性
好的机床要充分考虑操作便利性,这样可以降低操作工劳动强度,减少影响产品品质的人为因素,还能提高生产效率。
老金认为这样的机床是理想的:操作系统面板可以多方位多角度扭动;操作系统可以实现免编程;照明装置合理耐用;水管喷头便于移动;方便排屑;安全可靠;厂家能提供一系列的自动送料机构。
选购机床每个人都有自己的想法,但万变不离其宗,什么样的产品决定用什么样的机床。价格高的机床不一定都是好机床,价格低的机床也不一定不好用。同型号的机床为什么价格相差很大呢?一款机床的价格组成中,利润和营销费用占了价格的20%,品牌占了价格的10%,产品技术含量和质量控制占了价格的20%,产品直接成本占了价格的50%。这样大家可以明白为何同样型号的机床价格的差异有这么大了。
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