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变速器箱体加工中心的选择

发布时间：

2024-04-26

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　　每台加工中心都有一定的规格、一定的功能和佳的使用范围。加工中心分为卧式和立式两种，卧式加工中心适于加工箱型零件，如泵体和箱体等；立式加工中心适合加工板类零件，如上盖、盖板、突缘等。相同规格的加工中心卧式比立式价格上便宜约一半，使用效率也稍差，因此，完成相同的工艺内容，采用立式加工中心比卧式加工中心更经济，但是卧式加工中心的工艺性比较广泛。因此，综合考虑价格和加工工艺的需要，通常在生产线中的加工中心卧式和立式的数量比约为2：1，基本上实现比较平衡的生产节拍。
　　1、机床规格的选择
　　机床主要的规格有工作台尺寸、运动轴数量、运动轴行程、主轴的功率和转矩、刀库容量以及工作台的额定负载等。
　　以伊顿变速器厂生产的大箱体为例，该箱体基本尺寸为520mm×320mm×430mm，为了安装夹具留出足够的空间，选取工作台尺寸为630mm×630mm的卧式加工中心，X、Y、Z轴行程分别为1000mm、800mm、810mm，主轴输出功率不小于20kW，大转矩466Nm，较高的功率和转矩是机床提高切削效率的一个重要指标。
　　由于箱体上加工孔系较为分散，所以机床工作台具备360°分度功能，另外，采用双交换托盘可以有效提高工作效率。
　　通常在立式加工中心中，刀库容量不低于20把；卧式加工中心中，刀库容量不低于40把。刀库容量不宜太大，因为大容量的刀库成本高，机构复杂，刀具管理复杂，每更换一种新的产品，机床调整人员就要根据工艺要求对刀具进行整理。
　　2、机床精度的选择
　　根据箱体类零件关键部位的加工精度选择机床的精度。机床的定位精度和重复定位精度反映了各运动部件的综合精度，尤其是重复定位精度，它反映了该轴向在有效行程内任意定位点的定位稳定性，这是衡量数控轴能否稳定可靠工作的基本指标。
　　加工中心数控系统的软件可以对控制轴的螺距误差和反向差值进行补偿，也可对进行传动链上各环节的系统误差进行稳定性补偿。进给传动链中反向失动量也可以用反向间隙补偿功能来补偿，例如，一个数控轴正向给予的运动指令为40mm，实测移动距离为39.985mm，可称反向失动量为0.015mm，由数控系统补偿0.015mm的运动量，便可使坐标移到原点。对于由于各轴机械传动链、驱动伺服元器件工作特性差造成的重复性误差，无法用插补方法得到全部补偿。
　　3、机床的使用效率
　　在加工过程中，主轴转速是由被加工件材料所决定的，如加工有色金属，必须选择较高的转速。影响加工效率的主要因素是换刀时间，因为对于类似箱体类的复杂零件，每加工一个制件，大约需要更换40～50把刀具。采用带机械臂的滚子凸轮式换刀机构（图5）相比斗笠式换刀机构（图6），换刀时间大为缩短，约为5.5s左右。