隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展姐扮，企業(yè)選用數(shù)控設(shè)備已是大勢所趨。目前市面上的數(shù)控設(shè)備可謂琳瑯滿目衣吠，如何才能既經(jīng)濟又合理地選擇到適合本企業(yè)的數(shù)控設(shè)備茶敏，一直是人們關(guān)注的話題。本文完全從技術(shù)的角度對選型中應(yīng)注意的問題進行了全面的論述缚俏。

對一個制造企業(yè)來說惊搏，提高生產(chǎn)能力往往從生產(chǎn)管理、制造工藝袍榆、生產(chǎn)設(shè)備等方面入手進行技術(shù)改造，而這幾部分內(nèi)容又是互為影響和制約的笆犀。在技改中對生產(chǎn)設(shè)備柜步、數(shù)控機床的更新判原、維修、采購等的選擇上必須考慮到要在什么樣環(huán)境下使用冲或、如何管理今天、怎樣能達到最好的經(jīng)濟效果等問題。

選擇制造設(shè)備是要為制造某一些產(chǎn)品服務(wù)的腌棒，選擇的設(shè)備可能用于產(chǎn)品零件的一部分工序加工置悦、也可能用于全部工序加工。制造水平的高低首先取決于工藝過程的設(shè)計隧蜀，它將決定用什么方法和手段來加工捂旨，從而也決定了對使用設(shè)備的基本要求，這也是對生產(chǎn)進行技術(shù)組織和管理的依據(jù)素矛。設(shè)備選擇的基本要求確定后還要根據(jù)市場上能提供什么樣技術(shù)水平的裝備來選擇憨琅，針對大部分中小批量生產(chǎn)的制造企業(yè)，選擇數(shù)控機床來替代舊機床或增強生產(chǎn)能力已是發(fā)展趨勢撒蟀。

比較普通和數(shù)控兩類機床的性能叙谨，數(shù)控機床具有加工復(fù)雜形面零件能力強、適應(yīng)多種加工對象（柔性強）保屯；加工質(zhì)量手负、精度和加工效率高；適應(yīng)CAD/CAM聯(lián)網(wǎng)姑尺、適合制造加工信息集成管理竟终；設(shè)備的利用率高、正常運行費用低等特點股缸。

選擇數(shù)控機床是一個綜合性技術(shù)問題衡楞，現(xiàn)在無論國內(nèi)還是國外，都能生產(chǎn)提供多種多樣的設(shè)備敦姻。數(shù)控機床經(jīng)幾十年發(fā)展已演變出一個龐大家族群瘾境，能完成各種各樣的加工制造要求。如何從品種繁多镰惦、價格昂貴的設(shè)備中選擇適用的設(shè)備迷守，如何使這些設(shè)備在制造中充分發(fā)揮作用而且又能滿足企業(yè)以后的發(fā)展，如何正確娩伴、合理地選購與主機配套的附件脯纽、工具、軟件技術(shù)靠牙、售后技術(shù)服務(wù)等尽架，使采購的設(shè)備能達到較好的投入比……這些問題都是廣大采購者必須考慮，并逐一要處理好的問題。

一糜罢、確定典型加工工件“族”

確定加工什么樣零件是選擇設(shè)備的第一步熏虱。企業(yè)根據(jù)技術(shù)改造和生產(chǎn)發(fā)展需要，確定有哪些零件蛹吱、那些工序準(zhǔn)備用新的加工設(shè)備來完成浓盐，要考慮到產(chǎn)品發(fā)展的遠(yuǎn)景規(guī)劃。用成組技術(shù)把這些零件進行分組歸類晨每，確定準(zhǔn)備主要加工對象的典型零件族倚胀。在歸類中往往會遇到零件規(guī)格大小相差很多、零件形狀相差較大所脉、各類零件加工工時大大超過設(shè)備滿負(fù)荷工時等問題可款，因此，要進一步選擇確定生產(chǎn)綱領(lǐng)又比較接近要求的典型工件族末盔。典型工件族按外型可以分為菱形類（箱體類）筑舅、板類、回轉(zhuǎn)體類（盤陨舱、套翠拣、軸、法蘭）和異形類等游盲；按加工精度要求又可分普通級和精密級等误墓。典型零件分類清楚了，基本加工設(shè)備也就比較明確了益缎。

二谜慌、典型零件族的工藝規(guī)程設(shè)計

在確定加工零件后還必須用數(shù)控加工工藝的學(xué)觀點對工藝流程進行新的規(guī)劃設(shè)計，這里包括對原工藝生產(chǎn)流程的變革莺奔、探索實現(xiàn)新工藝方法的可行性欣范、探索實現(xiàn)現(xiàn)代生產(chǎn)管理和物流管理可行性、探索使用先進刀具工裝大幅度提高生產(chǎn)效率的可行性令哟、探索在生產(chǎn)線上數(shù)控設(shè)備和其他設(shè)備（普通的恼琼、專機的）的合理配制工藝等，目的是希望得到使用數(shù)控機床后的最佳工藝制造流程瓜收。下面是幾個典型類零件的合理加工工藝翼抡。

☆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）；

☆法蘭和盤類件：數(shù)控車床（粗加工）→車削中心（精加工）箭雪；

☆型腔模具零件：普通機床加工外形及基面→數(shù)控銑床加工型面→高速數(shù)控銑精加工→拋光或電腐蝕型面响奋；

☆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；

☆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濒秸。

在安排工藝流程中考慮下列因素：

（1）選擇最短的加工工藝流程救眯。

（2）數(shù)控機床有相當(dāng)大適應(yīng)性览止，但也不是萬能的，從經(jīng)濟觀點考慮观昂，典型工件族中每一種零件都有一個經(jīng)濟批量童盏，應(yīng)在經(jīng)濟批量基礎(chǔ)上使用比較先進的工藝手段。

（3）盡量發(fā)揮機床的各種工藝特點就灸，追求最大限度地發(fā)揮數(shù)控機床的綜合加工能力特長（多工序集中的工藝特點），應(yīng)在生產(chǎn)流程中配置最少的機床數(shù)量鲫肿、最少的工藝裝備和夾具泡嘴。

（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)控機床的選擇或一條生產(chǎn)線的配置逆济，單一的設(shè)備不可能完全包下一個工件的全部加工工序酌予，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)能力要平衡奖慌，滿足生產(chǎn)節(jié)拍的綜合要求抛虫，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)控機床的特長简僧、滿足精度要求建椰，還要進一步應(yīng)考慮各臺機床上工件轉(zhuǎn)序時工藝基準(zhǔn)的合理使用。

（5）在安排數(shù)控加工工藝中經(jīng)常碰到的問題是工序集中與工藝加工漸精原則的矛盾岛马。在數(shù)控機床的使用上棉姐，人們普遍采用將多工序集中在一臺機床上完成的工藝集中原則，以此來追求提高生產(chǎn)率啦逆，縮短零件加工周期伞矩，甚至希望工件在一次裝卡中全部加工完畢。但實際上對一些復(fù)雜的夏志、精度要求較高的工件乃坤，由于在加工過程中的熱變形、內(nèi)應(yīng)力引起的工件變形兰吁、工夾具夾緊變形驼吓、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态置〉镭玻基本工藝準(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數(shù)控加工工藝的重要內(nèi)容垄获。

（6）在對典型工件族工藝流程的安排中倾断，應(yīng)妥善安排各臺機床和生產(chǎn)線的手工調(diào)整和檢測等工作，即人工干預(yù)的影響彻虾。企業(yè)要根據(jù)自身的技術(shù)裝備能力守皆、技術(shù)水平和技術(shù)改造投入的力度歪低，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)控機床的自動化水平和功能要求砸镀。應(yīng)客觀考慮適當(dāng)采用手工調(diào)整來補充企業(yè)要達到完全自動化的能力盔曼，對企業(yè)的工藝能力和設(shè)備水平確切定位。

三唱逢、數(shù)控機床主要特征規(guī)格的選擇

機床特征規(guī)格應(yīng)包括機型吴侦、機床規(guī)格參數(shù)和機床主電機功率等。在確定工藝內(nèi)容的前提下坞古，機型選擇就較明確了备韧。例如，回轉(zhuǎn)體零件加工主要可供選擇設(shè)備有車床痪枫、車削中心织堂、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奶陈。

數(shù)控機床已發(fā)展成品種繁多易阳、可供廣泛選擇的商品，在機型選擇中應(yīng)在滿足加工工藝要求的前提下越簡單越好吃粒。例如潦俺，車削中心和數(shù)控車床都可以加工軸類零件，但一臺滿足同樣加工規(guī)格的車削中心價格要比數(shù)控車床貴幾倍徐勃，如果沒有進一步工藝要求黑竞，選數(shù)控車床應(yīng)是合理的。在加工型腔模具零件中尤吟，同規(guī)格的數(shù)控銑床和加工中心都能滿足基本加工要求拘能，但兩種機床價格相差20%～50%，所以在模具加工中要采用常更換刀具的工藝可安排選用加工中心翁骗，而固定一把刀具長時間銑削的可選用數(shù)控銑床侣沐。

數(shù)控機床的最主要規(guī)格是幾個數(shù)控軸的行程范圍和主軸電機功率。機床的三個基本直線坐標(biāo)（X引笛、Y笆低、Z）行程反映該機床允許的加工空間，在車床中兩個坐標(biāo)（X决毕、Z）反映允許回轉(zhuǎn)體的大小忌挺。一般情況下加工工件的輪廓尺寸應(yīng)在機床的加工空間范圍之內(nèi)，例如留满，典型工件是450 mm ×450 mm ×450 mm的箱體嫂藏，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喻谭。機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)系峻胞，如上述工作臺（500 mm ×500 mm）的機床答渔，x軸行程一般為（700～800）mm、y軸為（500～700）mm侥涵、z軸為（500～600）mm左右沼撕。因此，工作臺面的大小基本上確定了加工空間的大小芜飘。個別情況下也允許工件尺寸大于坐標(biāo)行程务豺，這時必須要求零件上的加工區(qū)域處在行程范圍之內(nèi)，而且要考慮機床工作臺的允許承載能力嗦明，以及工件是否與機床交換刀刀具的空間干涉冲呢、與機床防護罩等附件發(fā)生干涉等系列問題。

數(shù)控機床的主電機功率在同類規(guī)格機床上也可以有各種不同的配置招狸，一般情況下反映了該機床的切削剛性和主軸高速性能。例如邻薯，輕型機床比標(biāo)準(zhǔn)型機床主軸電機功率就可能小1～2級裙戏。目前一般加工中心主軸轉(zhuǎn)速在（4000～8000）r/min，高速型機床立式機床可達（20000～70000）r/min厕诡，臥式機床（10000～20000）r/min累榜，其主軸電機功率也成倍加大。主軸電機功率反映了機床的切削效率倘封，從另一個側(cè)面也反映了切削剛性和機床整體剛度癣辉。在現(xiàn)代中小型數(shù)控機床中，主軸箱的機械變速已較少采用帚萧，往往都采用功率較大的交流可調(diào)速電機直聯(lián)主軸传起，甚至采用電主軸結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)在低速中扭矩受到限制赔膳，即調(diào)速電機在低轉(zhuǎn)速時輸出功率下降掺挺， 為了確保低速輸出扭矩，就得采用大功率電機诸谨，所以同規(guī)格機床數(shù)控機床主軸電機比普通機床大好幾倍狰丝。當(dāng)使用單位的一些典型工件上有大量的低速加工時，也必須對選擇機床的低速輸出扭矩進行校核颖脸。輕型機床在價格上肯定便宜化团，要求用戶根據(jù)自己的典型工件毛坯余量大小、切削能力（單位時間金屬切除量）翩赐、要求達到的加工精度辐荷、實際能配置什么樣刀具等因素綜合選擇機床。

近年來數(shù)控機床上高速化趨勢發(fā)展很快燎窘，主軸從每分鐘幾千轉(zhuǎn)到幾萬轉(zhuǎn)试读，直線坐標(biāo)快速移動速度從（10～20）m/min上升到80m/min以上杠纵，當(dāng)然機床價格也相應(yīng)上升，用戶單位必須根據(jù)自己的技術(shù)能力和配套能力做出合理選擇钩骇。例如比藻，立式加工中心上主軸最高轉(zhuǎn)速可達（50000～80000）r/min，除了一些加工特例以外倘屹，一般相配套的刀具就很昂貴银亲。一些高速車床都可以達到（6000～8000）r/min以上，這時車刀的配置要求也很高纽匙。

對少量特殊工件僅靠三個直線坐標(biāo)加工不能滿足要求务蝠，要另外增加回轉(zhuǎn)坐標(biāo)（A、B烛缔、C）或附加工坐標(biāo)（U馏段、V、W）等践瓷，目前機床市場上這些要求都能滿足亭颈，但機床價格會增長很多，尤其是對一些要求多軸聯(lián)動加工要求叶刮，如四軸悠蹬、五軸聯(lián)動加工，必須對相應(yīng)配套的編程軟件搓捅、測量手段等有全面考慮和安排跛拌。

四、機床精度的選擇

典型零件的關(guān)鍵部位加工精度要求決定了選擇數(shù)控機床的精度等級铆性。數(shù)控機床根據(jù)用途又分為簡易型却痴、全功能型、超精密型等跨溺，其能達到的精度也是各不一樣的咏逛。簡易型目前還用于一部分車床和銑床，其最小運動分辯率為0.01mm奢惋，運動精度和加工精度都在（0.03～0.05）mm以上预隆。超精密型用于特殊加工，其精度可達0.001mm以下啸盲。這里主要討論應(yīng)用最多的全功能數(shù)控機床（以加工中心為主）膳灶。

按精度可分為普通型和精密型，一般數(shù)控機床精度檢驗項目都有20～30項立由，但其最有特征項目是：單軸定位精度轧钓、單軸重復(fù)定位精度和兩軸以上聯(lián)動加工出試件的圓度。

定位精度和重復(fù)定位精度綜合反映了該軸各運動部件的綜合精度锐膜。尤其是重復(fù)定位精度毕箍，它反映了該軸在行程內(nèi)任意定位點的定位穩(wěn)定性弛房，這是衡量該軸能否穩(wěn)定可靠工作的基本指標(biāo)。目前數(shù)控系統(tǒng)中軟件都有豐富的誤差補償功能而柑，能對進給傳動鏈上各環(huán)節(jié)系統(tǒng)誤差進行穩(wěn)定的補償文捶。例如，傳動鏈各環(huán)節(jié)的間隙媒咳、彈性變形和接觸剛度等變化因素粹排，它們往往隨著工作臺的負(fù)載大小、移動距離長短涩澡、移動定位速度的快慢等反映出不同的瞬時運動量顽耳。在一些開環(huán)和半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)中，測量元件以后的機械驅(qū)動元件汹涯，受各種偶然因素影響今捕，也有相當(dāng)大的隨機誤差影響，如滾珠絲杠熱伸長引起的工作臺實際定位位置漂移等片侧∠Ｖ洌總之，如果能選擇赐罪，那么就選重復(fù)定位精度最好的設(shè)備！

銑削圓柱面精度或銑削空間螺旋槽（螺紋）是綜合評價該機床有關(guān)數(shù)控軸（兩軸或三軸）伺服跟隨運動特性和數(shù)控系統(tǒng)插補功能的指標(biāo)搜掸，評價方法是測量加工出圓柱面的圓度详础。在數(shù)控機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運動時的精度酝螃。在做這項試切時普易，把用于精加工的立銑刀裝到機床主軸上，銑削放置在工作臺上的圓形試件疾隙，對中小型機床圓形試件一般取在Ф200～Ф300畜股，然后把切完的試件放到圓度儀上，測出其加工表面的圓度鸯两。銑出圓柱面上有明顯銑刀振紋反映該機床插補速度不穩(wěn)定闷旧；銑出的圓度有明顯橢圓誤差，反映插補運動的兩個可控軸系統(tǒng)增益不匹配钧唐；在圓形表面上每一可控軸運動換方向的點位上有停刀點痕跡（在連續(xù)切削運動中忙灼，在某一位置停止進給運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)整好钝侠。

單軸定位精度是指在該軸行程內(nèi)任意一個點定位時的誤差范圍该园，它直接反映了機床的加工精度能力，所以是數(shù)控機床最關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)帅韧。目前全世界各國對這指標(biāo)的規(guī)定里初、定義啃勉、測量方法和數(shù)據(jù)處理等有所不同，在各類數(shù)控機床樣本資料介紹中双妨，常用的標(biāo)準(zhǔn)有美國標(biāo)準(zhǔn)（NAS）和美國機床制造商協(xié)會推薦標(biāo)準(zhǔn)淮阐、德國標(biāo)準(zhǔn)（VDI）、日本標(biāo)準(zhǔn)（JIS）斥难、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和我國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）枝嘶。在這些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最低的是日本標(biāo)準(zhǔn)，因為它的測量方法是使用單組穩(wěn)定數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)蟹梗，然后又取出用±值把誤差值壓縮一半膜暴，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。

其他幾種標(biāo)準(zhǔn)盡管處理數(shù)據(jù)上有所區(qū)別尚稍，但都反映了要按誤差統(tǒng)計規(guī)律來分析測量定位精度道暑，即對數(shù)控機床某一可控軸行程中某一個定位點誤差，應(yīng)該反映出該點在以后機床長期使用中成千上萬次在此定位的誤差竭珊，而我們在測量時只能測量有限次數(shù)（一般5～7次）人蕊。

五、數(shù)控系統(tǒng)的選擇

隨著市場需求多樣化震头，機床制造商往往提供同一種機床可配置多種數(shù)控的選擇或數(shù)控系統(tǒng)中多種選擇功能的選擇锤镀。

機床制造商提供的機床配置的數(shù)控系統(tǒng)分為主流系統(tǒng)及可適應(yīng)的系統(tǒng)，主流系統(tǒng)相對來說技術(shù)成熟性好一些殊青，但對使用用戶應(yīng)另有要求手索，例如對名牌系統(tǒng)的質(zhì)量追求、希望在國內(nèi)有較好的售后技術(shù)條件酣婶、在用戶單位使用的數(shù)控系統(tǒng)相對集中在幾家等要求唱枝，以便使用掌握和維修配件準(zhǔn)備，所以用戶單位都愿意配置自己信得過或比較熟悉的數(shù)控系統(tǒng)比驻。

在可供選擇的系統(tǒng)中性能高低差別很大该溯，直接影響到設(shè)備價格構(gòu)成，因此不能片面追求高水平别惦、新系統(tǒng)狈茉，而應(yīng)以滿足主機性能為主，對系統(tǒng)性能和價格等作一個綜合分析掸掸，選用合適的系統(tǒng)论皆。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猾漫、法國的NUM点晴、意大利的FIDIA、西班牙的FAGO和美國的A-B等。各大機床制造廠商也有自己的一些系統(tǒng)粒督，如MAZAK陪竿、OKUMA等。國內(nèi)也有航天集團屠橄、機電集團播窒、華中理工大學(xué)、遼寧藍(lán)天筷资、南京大方集團挨这、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)品胃宰。

用戶選擇系統(tǒng)的基本原則是：性能價格比要高嘹冀、購后的使用維護要方便、系統(tǒng)的市場壽命要長（不能選淘汰系統(tǒng)垦适，否則使用幾年后將找不到維修備件）等朽突。

數(shù)控系統(tǒng)中除基本功能以外還有很多可供選擇的功能。對配在機床上的系統(tǒng)矛塑，由于機床使用基本要求所需的數(shù)控系統(tǒng)選擇功能已由制造商選配析口，用戶可以根據(jù)自己的生產(chǎn)管理、測量要求媳厕、刀具管理乱归、程序編制要求等，額外再選擇一些功能列入訂貨單中睬魂，如DNC接口聯(lián)網(wǎng)要求等终吼。

六、自動換刀裝備（ATC）汉买、自動交換工作臺（APC）和刀柄的選擇配置

1.ATC的選擇

在具備綜合加工能力的一些數(shù)控機床上衔峰，如加工中心佩脊、車削中心和帶交換沖頭的數(shù)控沖床等蛙粘，自動交換裝置是這些設(shè)備的基本特征附件，它的工作質(zhì)量直接關(guān)系到整機的質(zhì)量威彰，也是構(gòu)成設(shè)備投資中的重要組成部分（經(jīng)費占整機成本的10%～30%）出牧。因此，在選擇主機設(shè)備時必須得重視所配ATC自動換刀裝置的工作質(zhì)量和刀具儲存量歇盼。目前加工中心自動換刀裝置的配套較為規(guī)范舔痕，以下以加工中心的ATC裝置為例來說明其選擇原則。

現(xiàn)場經(jīng)驗表明豹缀，在加工中心的使用故障中有50%左右與ATC裝置有關(guān)伯复，但ATC又是提高設(shè)備加工效率的基本部件，因此建議用戶應(yīng)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啸如，這樣也可以相應(yīng)地降低整機價格品昭。

下面介紹與ATC裝置相關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)。

（1）刀柄型號

刀柄型號取決于機床主軸裝刀柄孔的規(guī)格∮捌校現(xiàn)在絕大部分加工中心機床主軸孔都是采用ISO規(guī)定的7:24錐孔侍融，常用的有40號、45號猜摹、50號等崇夫，個別的還有30號和35號。機床規(guī)格越小灿磁，刀柄規(guī)格也應(yīng)選小的缭涣，但小規(guī)格刀柄對加工大尺寸孔和長孔很不利，所以對一臺機床如果有大規(guī)格的刀柄可選擇時勺帜，應(yīng)該盡量選擇大的脆号，但刀庫容量和換刀時間都要受到影響。近年來加工中心和數(shù)控銑床都向高速化方向發(fā)展晤哩，許多實驗數(shù)據(jù)表明：當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速超過10000r/min以上時寝话，7:24錐孔由于離心力作用會有一定漲大，影響刀柄的定位精度侈净。為此尊勿，一種觀點是建議采用德國VDI推薦的短錐刀柄HSK系列，另外畜侦，在日本已有部分商品的錐面和端面同時接觸的過定位錐面刀柄元扔，但在定心精度和重復(fù)定位精度方面，HSK系列要好一些旋膳，目前在國內(nèi)還很少有廠家生產(chǎn)澎语。

對同一種錐面規(guī)格的刀柄有日本BT標(biāo)準(zhǔn)、美國CAT標(biāo)準(zhǔn)验懊、德國VDI標(biāo)準(zhǔn)等擅羞，他們規(guī)定機械手爪夾持的尺寸不一樣，刀柄的拉緊釘尺寸也不一樣义图，所以選擇時必須考慮齊全减俏，對已經(jīng)擁有一定數(shù)量數(shù)控機床的用戶或即將采購一批數(shù)控機床的用戶，應(yīng)盡可能選擇互相能通用的碱工、單一標(biāo)準(zhǔn)的刀柄系列娃承。

（2）換刀時間

換刀時間是指刀柄交換時間，即從主軸上換下用過的刀具怕篷、裝上新的刀具的總時間倒灰。細(xì)分又有兩種規(guī)定方式，即刀對刀時間（Tool to tool）和總換刀時間（Chip to chip），總換刀時間包含了舊刀具加工完畢離開加工區(qū)域到刀具交換完畢主軸上裝上新刀具進入新的加工前之間的時間茬蓝。目前最快的純換刀時間可達0.7s左右猛屋，總換刀時間在3～12s之間，立式機床換刀時間一般比臥式的短贩普。換刀時間短意味著機床生產(chǎn)效率高颗手。

（3）最大刀具重量

最大刀具重量是指在自動刀具交換情況下允許的最大刀具重量，錐度40號左右刀柄最大允許重量在7～8kg研脸，50號刀柄在15kg叨连，一些重型刀具可達25～30kg，但這時換刀速度要減慢或怜。最大刀具直徑和長度主要受刀庫尺寸空間的限制矛唤。

（4）刀庫容量

一些加工中心機床上配置的刀庫容量往往有幾種規(guī)格供選擇，有十幾把到40归衫、60怜腊、100把等，一些柔性加工單元（FMC）配置中央刀庫后刀具儲存量可達近千把蔫缸，刀庫的容量只要能滿足基本需要腿准，一般不宜選得太大，因為容量大拾碌，刀庫成本高吐葱，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率也相應(yīng)增加校翔，刀具管理也較為復(fù)雜弟跑。在單臺機床使用中，當(dāng)更換一種新的工件時防症，操作者要根據(jù)新的工藝資料對刀庫進行一次清理孟辑，刀庫中無關(guān)的刀具越多，整理工作量也就越大蔫敲，也就越容易出現(xiàn)人為的差錯饲嗽。所以用戶一般應(yīng)根據(jù)典型工件的工藝分析，算出需用刀具數(shù)量燕偶，進而確定刀庫的容量喝噪。如果不是按柔性加工單元或柔性制造系統(tǒng)來考慮憔剂，一般機床的刀庫以滿足一種工件一次裝夾所需的全部刀柄數(shù)量作為選擇依據(jù)摆螟。根據(jù)國外對中小型加工中心加工典型工件的工藝分析，認(rèn)為中小型機床刀具儲存量應(yīng)在4～48把之間艳拿。

在納入柔性制造單元的機床中蒜恶，考慮到適應(yīng)多工件、多工序同時加工的要求，需要配置大容量的刀庫车崔，此時應(yīng)增加相應(yīng)的刀具管理措施巫紧。

2.刀柄和刀具的選擇

在主機和自動換刀裝置（ATC）確定后，要選擇所需的刀柄和刀具（刃具）述尊。數(shù)控機床所用刀柄系列基本都已標(biāo)準(zhǔn)化痹对，尤其是加工中心所用刀柄，如美國的CAT漠哲、日本的BT和我國的JT等弦密。數(shù)控機床加工工件最終要靠的是切削刃具，但刃具和機床的連接罪谢、在自動交換刀具時提供給機械手的夾持部位等都要靠刀柄來解決缨叫，所以選擇刀具實質(zhì)上是包括刃具和刀柄的配置。刃具選擇取決于加工工藝要求荔燎，刃具確定后還必須配置相應(yīng)刀柄耻姥，例如，工藝要求鉆一個直徑6mm的小孔有咨，則刃具選用直徑6mm直柄麻花鉆頭琐簇，然后還要選用一個能夾持鉆頭的刀柄。現(xiàn)在有一部分刀柄本身也配置專用的刃具座享，如精鏜刀柄等鸽嫂。總之征讲，這些附件絕大部分都已標(biāo)準(zhǔn)化据某，由專業(yè)化生產(chǎn)廠供貨，機床用戶要根據(jù)具體加工對象合理選用诗箍。由于刀柄可供選擇的范圍很廣癣籽，但選多了將加大投資，選少了將影響機床的開動率滤祖，所以應(yīng)慎重對待筷狼。

對一些總批量超過幾千件、反復(fù)投產(chǎn)的工件加工來說走木，在工藝安排中可以考慮采用復(fù)合刀具蛛惜，即利用數(shù)控機床主切削功率較大、機床剛度較好的特長荡减，采用復(fù)合刀具進行多刀多刃的強力切削赞钧，可提高生產(chǎn)率和縮短生產(chǎn)節(jié)拍。但一把復(fù)合刀具價格要貴得多搂素，而且變成專用工具凌蝎，必須考慮工件有足夠數(shù)量時才經(jīng)濟匕伶。

近年在數(shù)控機床使用的刀具上開發(fā)出了許多新的產(chǎn)品，大大豐富了數(shù)控機床的加工工藝舰缠，例如括樟，萬能垂直銑頭、反刮刀具蚣凰、去毛刺刀具手浙、增速頭、銑螺紋刀和內(nèi)冷刀具等（詳見產(chǎn)品樣本）坦辟。

3.自動交換工作臺

自動交換工作臺是在主機上配置的附件沧奴，配置的數(shù)量有2、4长窄、6滔吠、10個等，除雙交換工作臺以外挠日，主要用柔性制造單元配置疮绷。雙交換工作臺的配置可以大大節(jié)省復(fù)雜零件裝卸定位夾緊的輔助時間，提高機床開動率嚣潜，但增加該功能設(shè)備冬骚，投資至少要加10萬元以上。多數(shù)量交換工作臺用于柔性制造單元懂算，適用于24小時少人或無人化管理只冻，適應(yīng)多品種工件交替投產(chǎn)加工，這里應(yīng)注意增加質(zhì)量檢查措施计技，否則投資增長20%～50%是不經(jīng)濟的喜德。

七、機床選擇功能及附件的選擇

在選購數(shù)控機床時综非，除滿足基本要求的功能及基本件外沪择，還應(yīng)充分考慮選擇件選擇功能及附件。選擇原則是：全面配置琴偿，充分發(fā)揮主機的最大潛力羞烘，遠(yuǎn)近期效益綜合考慮。對一些價格增加不多划葫，但對使用帶來很多方便的蝉陕，應(yīng)盡可能配置齊全。附件配套要保證機床到現(xiàn)場后能立即投入使用扶眼，切忌花幾十萬元甚至幾百萬購買的一臺機床拂极，到貨后因缺乏一個幾十元或幾百元的附件而長期不能使用的情況的發(fā)生。

對數(shù)控系統(tǒng)選擇功能應(yīng)以實用為主署隔，不一定選太多妒穷，尤其是納入批量生產(chǎn)線中的設(shè)備，應(yīng)越簡單越好贿妹，對多品種橡舟、小批量生產(chǎn)方式的機床要加強編程功能的選擇，如隨機程序編制（后臺編程）芯急、運動圖形顯示勺届、人機對話程序編制（GPS）、宏程序編程等娶耍，雖然可加快程序編制速度免姿，但費用也要相應(yīng)增加。另一種配置方案是簡化配置數(shù)控系統(tǒng)程序編制的功能榕酒，單獨另外配置自動編程機及與數(shù)控系統(tǒng)的通信接口胚膊，程序處理都事先在編程機上做完成任務(wù)，然后花幾分鐘時間想鹰，送入數(shù)控系統(tǒng)紊婉，這樣做能進一步提高機床開動率。

在提高加工質(zhì)量和工作可靠性上也發(fā)展了許多附件辑舷，如自動測量裝置喻犁、接觸式測頭及相應(yīng)測量軟件、刀具長度和磨損檢測何缓、機床熱變形補償軟件等附件肢础，這些附件選用原則是要求工作可靠、不片面追求新穎黑声。對一些輔助功能附件埂体，如冷卻、防護和排屑等裝置主要根據(jù)今后在現(xiàn)場使用要求和工藝要求而定失能，例如屿帕，考慮以后加工大裕量鑄鐵件的要求，則要選用高密封防護罩姓纲、大流量淋浴式冷卻方式盗晓、紙質(zhì)冷卻液過濾器裝置等°祮總之津霜，要選擇與生產(chǎn)能力相適應(yīng)的輔件。

八温盅、技術(shù)服務(wù)

數(shù)控機床作為一種高科技產(chǎn)品曹撩，包含了多學(xué)科的專業(yè)內(nèi)容，對這樣復(fù)雜的技術(shù)設(shè)備改耽，要應(yīng)用好牡鸥、維修好單靠應(yīng)用單位自身努力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的叁巨，而且也很難做到呐籽，必須依靠和利用社會上的專業(yè)隊伍锋勺。因此，在選購設(shè)備時還應(yīng)綜合考慮選購其圍繞設(shè)備的售前狡蝶、售后技術(shù)服務(wù)庶橱，其宗旨就是要使設(shè)備盡快盡量地發(fā)揮作用。

對一些新的數(shù)控機床用戶來說贪惹，最困難的不是缺乏資金購買設(shè)備苏章，而是缺乏一支高素質(zhì)的技術(shù)隊伍，因此新用戶從開始選擇設(shè)備時起奏瞬，包括以后的設(shè)備到貨安裝驗收枫绅、設(shè)備操作、程序編制硼端、機械和電氣維修等撑瞧，都需要人才和技術(shù)支持显蝌。這些條件在短時間內(nèi)由用戶解決是很困難的预伺，當(dāng)前惨浩，各機床制造商已普遍重視商品的售前早斯、售后服務(wù)，協(xié)助用戶對典型工件作工藝分析赫窄、進行加工可行性工藝試驗以及承擔(dān)成套技術(shù)服務(wù)阶桦，包括工藝裝備研制、程序編制臭脯、安裝調(diào)試铜朗、試切工件，直到全面投入生產(chǎn)后快速響應(yīng)保修服務(wù)谒娩，為用戶舉辦各類技術(shù)人員培訓(xùn)等嗅桑。

總之，凡重視技術(shù)隊伍建設(shè)嵌障、重視職工素質(zhì)提高的企業(yè)放余，數(shù)控機床就能得到合理使用。所以在選擇機床時畦盏，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)征炼，使設(shè)備盡快發(fā)揮作用躬贡。

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