加工中心的合理使用

加工中心机床是由机械设备与带有刀库和自动换刀装置的数控系统组成的一种高速度、高精度、柔性化、智能化、自动化机床。加工中心目前广泛应用于机械加工中。为适应加工中心灵活多变、高质的特点，就必须合理使用加工中心，因为这也直接影响设备精度的稳定性、设备故障率的高低及机床的使用寿命。合理使用加工中心可以提高生产效率、降低成本。 
一、设备的选型 
若做到合理使用加工中心必须要根据具体加工工艺方案进行设备选型。 
1、加工中心的分类加工中心的种类繁多，功能各异，区分方法也很多，其中按主轴的布置方式分为立式、卧式、立卧复合式3类。 
a  立式加工中心是三轴机床，主轴垂直于工作台面，工作台可在平面内做直线运动，这种机床仅能加工工件的顶面。 
b  卧式加工中心是四轴机床，主轴平行于工作台面，工作台能360°任意角度旋转，加工工件的各个侧面。 
c  复合式加工中心是带立、卧两个或者多个主轴的加工中心，它们能在一次装夹中对工件进行顶面、侧面等多个面的加工。 
2、加工中心的选择方法 
（1）根据产品工艺要求考虑确定机床类型 
依据加工件的材料和种类、轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工内容、加工精度等条件确定机床主轴转速范围、工作台行程范围、工作台尺寸大小、刀库容量、定位精度、重复定位精度、操作系统等规格。数控机床如果长期进行大切削量的加工，会造成驱动器电源模块或功率模块过流损坏。因此，只有了解数控机床允许的加工范围，才能保证在正确的范围内加工，避免部件损坏，提高机床使用寿命。从经济方面考虑应做到合理利用资源，避免高精度机床用于粗加工工序，造成资源浪费。采用何种加工中心将直接影响所选择的夹具结构类型，且关系到数控编程的难易程度和数控加工的可靠性。数控加工应重点考虑减少工件装夹次数，这样可以消除工件二次装夹的定位误差，以保证工件加工精度。卧式加工中心一次装夹可完成多个面的加工，具有工序集中的优点，能有效保证加工精度。 
（2）根据生产纲领确定机床类型 
加工中心类型不同，生产效率也不一样。卧式加工中心一般都配有两个自动交换工作台的托盘。一个托盘在加工仓内加工，另一个托盘则在装卸仓内装卸工件。机床完成加工循环后自动交换托盘，装夹工件与工件加工同时进行，这样就缩短非加工时间，提高工作效率。所以，加工板类、盘类、模具及小型壳体类零件需要选择立式加工中心，资金投入小，效率高，产能高，经济效益较高。加工精度高的复杂箱体类零件需要选择卧式加工中心，箱体经2-3次装夹就可以完成全部加工内容，既保证工件加工精度，同时也提高了工作效率。加工具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件需要选择复合式加工中心。此类加工中心功能强大，能保证空间尺寸的实现，同时生产效率也大幅提高。另外，机床的操作系统也是一个很重要的部件。一般情况下，机床操作系统可以选配，目前比较通用的是FANUC系统，其操作系统技术成熟、功能强大、通用性强，完满足各种零件的加工。 
二、对操作人员、工作条件等的要求 
1、加工中心操作人员 
加工中心功能的发挥、精度的保持、使用寿命的延长很大程度取决于该设备的操作人员。工作责任心、机电基础知识、英语基础是选拔操作人员的考核条件。 
（1）具备高度的责任心是加工中心操作者的条件。
工作责任心是指一个员工对企业应尽的责任和义务的认知态度。员工责任心在企业的运行中起着很重要的作用。它是员工应该具有的一种基本素质，是一种企业文化。有责任心的员工能做好分内的工作，主动帮助别人；同时与他人积极合作；能够主动承担责任，对企业有奉献精神；能够提高完成任务的勇气和决心。这是做好工作的前提和必须的条件。而没有责任心的员工会给企业生产造成浪 
费，同时员工的消极行为也会对其他员工产生负面影响，阻碍企业的进步。 
（2）操作人员应该具备机电一体化专业的知识，同时受过专业培训 
由于数控机床是集机械、电气、液压、气动等于一体的加工设备，组成机床的各部分之间又具有密切的，操作人员必须掌握机械、电气两个专业的基础理论知识，同时还应熟悉机床的结构及数控系统的性能，这样有利于机床各项功能开发应用。同时因为操作者每天都接触机床，对出现的异常情况可进行初步判断，做到对机床故障早期发现、早期查找，并配合维修人员将其排除，避免设备因小毛病引发大故障，导致维修周期长，出现停产、误工等情况。 
（3）操作者应具备专业英语基础知识 
目前，数控机床的数控系统部分基本都是依靠进口，说明书、操作手册、编程手册、维修手册等都是英文原版，数控机床的操作面板都是英文。为了掌握操作方法、程序编制及其技巧的应用，并根据机床操作过程中出现的报警提示排除一般故障，操作者应该具备数控专业英语的阅读能力，这样可以很方便地对设备进行操作。 
2、使用环境 
加工中心的工作环境是指加工中心工作时的温度、湿度、电压等。 
工作环境的变化可导致加工中心不能正常工作，并降低机床使用寿命 
（1）温度 
机床厂家一般都对设备使用环境温度做出明确要求，因为只有在温度适合的情况下，机床的电器系统才能正常工作，机床的精度及加工精度才能保证。现生产证明，当环境温度超过33℃时，加工中心的数控系统会频繁出现故障。因为数控系统中一般半导体工作温度要求在40℃以下，当室温达到33℃时数控柜内部因CPU、主板、硬盘等原件散热造成内部温度可能达40℃以上，致使电器元件出现故障，系统不能正常工作。另外，阳光直接照射机床会大幅提高机床电气柜温度，应避免阳光直射机床的情况。 
（2）湿度 
加工中心对工作环境的相对湿度也有严格的要求。如果湿度大，在数控机床关电后，空气中的水分子在数控系统或驱动装置的线路板上会产生小水珠。当再次通电时，线路板上的小水珠会造成短路，损坏硬件模块。因此，对于湿度高的现场应该配备去湿或烘干装置，消除结露后再通电运行。 
（3）电压 
加工中心系统正常工作需要有稳定的电源供应，加工中心额定电压允许变化范围是电压额定值的±10%。如果超过这个变化范围，机床可能无法正常工作，同时会严重影响机床电源系统的使用寿命。所以，加工中心应该配备交流稳压器以应对不稳定的电压。 
（4）导电粉尘及现场油雾 
导电粉尘进入电气柜并在模块线路板上沉积，可能导致硬件部分损坏。所以，应采用密闭的电气柜。生产现场的油雾具有很强的附着力和扩散性，如果油雾随空气进入数控机床操作站，可能影响液晶显示器。所以，应该配备除油雾装置。