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数控机床的技术指标

2015-1-19 08:01| 编辑:电工学习网| 查看: 2920| 评论: 0

摘要:   数控机床的技术指标包括规格指标、精度指标、性能指标和可靠性指标。1.规格指标:规格指标是指数控机床的基本能力指标,主要有以下几方面:  行程范围: 坐标轴可控的运动区间,它反映该机床允许的加工空间,通 ...
  数控机床的技术指标包括规格指标、精度指标、性能指标和可靠性指标。
1.规格指标:规格指标是指数控机床的基本能力指标,主要有以下几方面:
  行程范围: 坐标轴可控的运动区间,它反映该机床允许的加工空间,通常情况工件的轮廓尺寸应在加工空间的范围之内,个别情况,工件轮廓也可大于机床的加工范围,但其加工范围必须在加工空间范围之内。
  工作台面尺寸: 它反映该机床安装工件大小的最大范围,通常应选择比最大加工工件稍大一点的面积,这是因为要预留夹具所需的空间。
  承载能力: 它反映该机床能加工零件的最大重量。
  主轴功率和进给轴扭矩:它反映该机床的加工能力,同时也可间接反映机床刚度和强度。
  控制轴数和联动轴数:数控机床控制轴数通常是指机床数控装置能够控制的进给轴数目。现在,有的数控机床生产厂家也认为控制轴数包括所有的运动轴,即进给轴、主轴、刀库轴等。数控机床控制轴数和数控装置的运算处理能力、运算速度及内存容量等有关。联动轴数是指数控机床控制多个进给轴,使它们按零件轮廓规定的规律运动的进给轴数目。它反映数控机床实现曲面加工的能力。
2.精度指标:
  几何精度:它是综合反映机床的关键零部件和总装后的几何形状误差的指标。这些指标可分为两类:第一类是对机床的基础件和运动大件(如床身、立柱、工作台、主轴箱等)的直线度、平面度、垂直度的要求,如工作台的平面度、各坐标轴运动方向的直线度和相互垂直度、相关坐标轴到归与工作台面、T形槽侧面的平行度等 第二类是对机床执行切削运动的主要部件—主轴的运动要求,如主轴的轴向窜动、主轴孔的径向跳动、主轴箱移动导轨与主轴轴线的平行度、主轴轴线与工作台面的垂直度(立式)或平行度(卧式)等。
    位置精度:它是综合反映机床各运动部件在数控系统的控制下空载所能达到的精度。根据各轴能达到位置精度就能判断出加工时零件所能达到的精度。这类指标主要有:
     定位精度:它是指数控机床各移动轴在确定的终点所能达到的实际位置精度,其误差称为定位误差。定位误差包括伺服系统、检测系统、进给系统等的误差,还包括移动部件导轨的几何误差等。它将直接影响零件加工的精度。
   重复定位精度:它是指在数控机床上,反复运行同一程序代码,所得到的位置精度的一致程度。重复定位精度受伺服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。一般情况下,重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差,它影响一批零件加工的一致性,是一项非常重要的精度指标。
   分度精度:它是指分度工作台在分度时理论要求回转的角度值和实际回转的角度值之间的差值。分度精度既影响零件加工部位在空间的角度位置,也影响孔系加工的同轴度等。
   回零精度:它是指数控机床各坐标轴达到规定的零点的精度,其误差称为回零误差。同定位误差一样,回零误差包括整个进给伺服系统的误差。它将直接影响机床坐标系的建立精度。    
3. 性能指标:
  最高主轴转速和最大加速度:最高主轴转速是指主轴所能达到的最高转速,它是影响零件表面加工质量、生产效率以及刀具寿命的主要因素之一,尤其是有色金属的精加工。最大加速度是反映主轴速度提速能力的性能指标,也是加工效率的重要指标。
   最高快移速度和最高进给速度:最高快移速度是指进给轴在非加工状态下的最高移动速度最高进给速度是指进给轴在加工状态下的最高移动速度。它们是影响零件加工质量、生产效率以及刀具寿命的主要因素。它受数控装置的运算速度、机床动特性及工艺系统刚度等因素的限制。
  分辨率与脉冲当量:分辨率是指两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隔。对测量系统而言分辨率是可以测量的最小增量;对控制系统而言,分辨率是可以控制的最小位移增量,即数控装置每发出一个脉冲信号,反映到机床移动部件上的移动量,通常称为脉冲当量。脉冲当量是设计数控机床的原始数据之一,其数值的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。脉冲当量越小,数控机床的加工精度和表面加工质量越高。
  另外,还有换刀速度和工作台交换速度,它们同样也是影响生产效率以及刀具寿命的主要因素。
4.可靠性指标
  平均无故障工作时间(MTBF)
     
 式中:No----在评定周期内加工中心累计故障频数;
    n ----加工中心抽样台数;
    i ----在评定周期内第i台加工中心的实际工作时间(h)。
  平均修复时间(MTTR):
     
  ----在评定周期内第i台加工中心的实际修复时间(h)。
  固有可用度( ):
    

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