寧波恒威機械有限公司
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加工中心機床是由機械設備與帶有刀庫和自動換刀裝置的數控系統組成的一種高速度、高精度、柔性化、智能化、自動化機床。加工中心目前廣泛應用于機械加工中。為適應加工中心靈活多變、高質的特點，就必須合理使用加工中心，因為這也直接影響設備精度的穩定性、設備故障率的高低及機床的使用壽命。合理使用加工中心可以提高生產效率、降低成本。
一、設備的選型
若做到合理使用加工中心必須要根據具體加工工藝方案進行設備選型。
1、加工中心的分類加工中心的種類繁多，功能各異，區分方法也很多，其中按主軸的布置方式分為立式、臥式、立臥復合式3類。
a 立式加工中心是三軸機床，主軸垂直于工作臺面，工作臺可在平面內做直線運動，這種機床僅能加工工件的頂面。
b 臥式加工中心是四軸機床，主軸平行于工作臺面，工作臺能360°任意角度旋轉，加工工件的各個側面。
c 復合式加工中心是帶立、臥兩個或者多個主軸的加工中心，它們能在一次裝夾中對工件進行頂面、側面等多個面的加工。
2、加工中心的選擇方法
（1）根據產品工藝要求考慮確定機床類型
依據加工件的材料和種類、輪廓形狀復雜程度、尺寸大小、加工內容、加工精度等條件確定機床主軸轉速范圍、工作臺行程范圍、工作臺尺寸大小、刀庫容量、定位精度、重復定位精度、操作系統等規格。數控機床如果長期進行大切削量的加工，會造成驅動器電源模塊或功率模塊過流損壞。因此，只有了解數控機床允許的加工范圍，才能保證在正確的范圍內加工，避免部件損壞，提高機床使用壽命。從經濟方面考慮應做到合理利用資源，避免高精度機床用于粗加工工序，造成資源浪費。采用何種加工中心將直接影響所選擇的夾具結構類型，且關系到數控編程的難易程度和數控加工的可靠性。數控加工應重點考慮減少工件裝夾次數，這樣可以消除工件二次裝夾的定位誤差，以保證工件加工精度。臥式加工中心一次裝夾可完成多個面的加工，具有工序集中的優點，能有效保證加工精度。
（2）根據生產綱領確定機床類型
加工中心類型不同，生產效率也不一樣。臥式加工中心一般都配有兩個自動交換工作臺的托盤。一個托盤在加工倉內加工，另一個托盤則在裝卸倉內裝卸工件。機床完成加工循環后自動交換托盤，裝夾工件與工件加工同時進行，這樣就縮短非加工時間，提高工作效率。所以，加工板類、盤類、模具及小型殼體類零件需要選擇立式加工中心，資金投入小，效率高，產能高，經濟效益較高。加工精度高的復雜箱體類零件需要選擇臥式加工中心，箱體經2-3次裝夾就可以完成全部加工內容，既保證工件加工精度，同時也提高了工作效率。加工具有復雜空間曲面的葉輪轉子、模具、刃具等工件需要選擇復合式加工中心。此類加工中心功能強大，能保證空間尺寸的實現，同時生產效率也大幅提高。另外，機床的操作系統也是一個很重要的部件。一般情況下，機床操作系統可以選配，目前比較通用的是FANUC系統，其操作系統技術成熟、功能強大、通用性強，完滿足各種零件的加工。
二、對操作人員、工作條件等的要求
1、加工中心操作人員
加工中心功能的發揮、精度的保持、使用壽命的延長很大程度取決于該設備的操作人員。工作責任心、機電基礎知識、英語基礎是選拔操作人員的考核條件。
（1）具備高度的責任心是加工中心操作者的條件。
工作責任心是指一個員工對企業應盡的責任和義務的認知態度。員工責任心在企業的運行中起著很重要的作用。它是員工應該具有的一種基本素質，是一種企業文化。有責任心的員工能做好分內的工作，主動幫助別人；同時與他人積極合作；能夠主動承擔責任，對企業有奉獻精神；能夠提高完成任務的勇氣和決心。這是做好工作的前提和必須的條件。而沒有責任心的員工會給企業生產造成浪
費，同時員工的消極行為也會對其他員工產生負面影響，阻礙企業的進步。
（2）操作人員應該具備機電一體化專業的知識，同時受過專業培訓
由于數控機床是集機械、電氣、液壓、氣動等于一體的加工設備，組成機床的各部分之間又具有密切的，操作人員必須掌握機械、電氣兩個專業的基礎理論知識，同時還應熟悉機床的結構及數控系統的性能，這樣有利于機床各項功能開發應用。同時因為操作者每天都接觸機床，對出現的異常情況可進行初步判斷，做到對機床故障早期發現、早期查找，并配合維修人員將其排除，避免設備因小毛病引發大故障，導致維修周期長，出現停產、誤工等情況。
（3）操作者應具備專業英語基礎知識
目前，數控機床的數控系統部分基本都是依靠進口，說明書、操作手冊、編程手冊、維修手冊等都是英文原版，數控機床的操作面板都是英文。為了掌握操作方法、程序編制及其技巧的應用，并根據機床操作過程中出現的報警提示排除一般故障，操作者應該具備數控專業英語的閱讀能力，這樣可以很方便地對設備進行操作。
2、使用環境
加工中心的工作環境是指加工中心工作時的溫度、濕度、電壓等。
工作環境的變化可導致加工中心不能正常工作，并降低機床使用壽命
（1）溫度
機床廠家一般都對設備使用環境溫度做出明確要求，因為只有在溫度適合的情況下，機床的電器系統才能正常工作，機床的精度及加工精度才能保證。現生產證明，當環境溫度超過33℃時，加工中心的數控系統會頻繁出現故障。因為數控系統中一般半導體工作溫度要求在40℃以下，當室溫達到33℃時數控柜內部因CPU、主板、硬盤等原件散熱造成內部溫度可能達40℃以上，致使電器元件出現故障，系統不能正常工作。另外，陽光直接照射機床會大幅提高機床電氣柜溫度，應避免陽光直射機床的情況。
（2）濕度
加工中心對工作環境的相對濕度也有嚴格的要求。如果濕度大，在數控機床關電后，空氣中的水分子在數控系統或驅動裝置的線路板上會產生小水珠。當再次通電時，線路板上的小水珠會造成短路，損壞硬件模塊。因此，對于濕度高的現場應該配備去濕或烘干裝置，消除結露后再通電運行。
（3）電壓
加工中心系統正常工作需要有穩定的電源供應，加工中心額定電壓允許變化范圍是電壓額定值的±10%。如果超過這個變化范圍，機床可能無法正常工作，同時會嚴重影響機床電源系統的使用壽命。所以，加工中心應該配備交流穩壓器以應對不穩定的電壓。
（4）導電粉塵及現場油霧
導電粉塵進入電氣柜并在模塊線路板上沉積，可能導致硬件部分損壞。所以，應采用密閉的電氣柜。生產現場的油霧具有很強的附著力和擴散性，如果油霧隨空氣進入數控機床操作站，可能影響液晶顯示器。所以，應該配備除油霧裝置。
一、設備的選型
若做到合理使用加工中心必須要根據具體加工工藝方案進行設備選型。
1、加工中心的分類加工中心的種類繁多，功能各異，區分方法也很多，其中按主軸的布置方式分為立式、臥式、立臥復合式3類。
a 立式加工中心是三軸機床，主軸垂直于工作臺面，工作臺可在平面內做直線運動，這種機床僅能加工工件的頂面。
b 臥式加工中心是四軸機床，主軸平行于工作臺面，工作臺能360°任意角度旋轉，加工工件的各個側面。
c 復合式加工中心是帶立、臥兩個或者多個主軸的加工中心，它們能在一次裝夾中對工件進行頂面、側面等多個面的加工。
2、加工中心的選擇方法
（1）根據產品工藝要求考慮確定機床類型
依據加工件的材料和種類、輪廓形狀復雜程度、尺寸大小、加工內容、加工精度等條件確定機床主軸轉速范圍、工作臺行程范圍、工作臺尺寸大小、刀庫容量、定位精度、重復定位精度、操作系統等規格。數控機床如果長期進行大切削量的加工，會造成驅動器電源模塊或功率模塊過流損壞。因此，只有了解數控機床允許的加工范圍，才能保證在正確的范圍內加工，避免部件損壞，提高機床使用壽命。從經濟方面考慮應做到合理利用資源，避免高精度機床用于粗加工工序，造成資源浪費。采用何種加工中心將直接影響所選擇的夾具結構類型，且關系到數控編程的難易程度和數控加工的可靠性。數控加工應重點考慮減少工件裝夾次數，這樣可以消除工件二次裝夾的定位誤差，以保證工件加工精度。臥式加工中心一次裝夾可完成多個面的加工，具有工序集中的優點，能有效保證加工精度。
（2）根據生產綱領確定機床類型
加工中心類型不同，生產效率也不一樣。臥式加工中心一般都配有兩個自動交換工作臺的托盤。一個托盤在加工倉內加工，另一個托盤則在裝卸倉內裝卸工件。機床完成加工循環后自動交換托盤，裝夾工件與工件加工同時進行，這樣就縮短非加工時間，提高工作效率。所以，加工板類、盤類、模具及小型殼體類零件需要選擇立式加工中心，資金投入小，效率高，產能高，經濟效益較高。加工精度高的復雜箱體類零件需要選擇臥式加工中心，箱體經2-3次裝夾就可以完成全部加工內容，既保證工件加工精度，同時也提高了工作效率。加工具有復雜空間曲面的葉輪轉子、模具、刃具等工件需要選擇復合式加工中心。此類加工中心功能強大，能保證空間尺寸的實現，同時生產效率也大幅提高。另外，機床的操作系統也是一個很重要的部件。一般情況下，機床操作系統可以選配，目前比較通用的是FANUC系統，其操作系統技術成熟、功能強大、通用性強，完滿足各種零件的加工。
二、對操作人員、工作條件等的要求
1、加工中心操作人員
加工中心功能的發揮、精度的保持、使用壽命的延長很大程度取決于該設備的操作人員。工作責任心、機電基礎知識、英語基礎是選拔操作人員的考核條件。
（1）具備高度的責任心是加工中心操作者的條件。
工作責任心是指一個員工對企業應盡的責任和義務的認知態度。員工責任心在企業的運行中起著很重要的作用。它是員工應該具有的一種基本素質，是一種企業文化。有責任心的員工能做好分內的工作，主動幫助別人；同時與他人積極合作；能夠主動承擔責任，對企業有奉獻精神；能夠提高完成任務的勇氣和決心。這是做好工作的前提和必須的條件。而沒有責任心的員工會給企業生產造成浪
費，同時員工的消極行為也會對其他員工產生負面影響，阻礙企業的進步。
（2）操作人員應該具備機電一體化專業的知識，同時受過專業培訓
由于數控機床是集機械、電氣、液壓、氣動等于一體的加工設備，組成機床的各部分之間又具有密切的，操作人員必須掌握機械、電氣兩個專業的基礎理論知識，同時還應熟悉機床的結構及數控系統的性能，這樣有利于機床各項功能開發應用。同時因為操作者每天都接觸機床，對出現的異常情況可進行初步判斷，做到對機床故障早期發現、早期查找，并配合維修人員將其排除，避免設備因小毛病引發大故障，導致維修周期長，出現停產、誤工等情況。
（3）操作者應具備專業英語基礎知識
目前，數控機床的數控系統部分基本都是依靠進口，說明書、操作手冊、編程手冊、維修手冊等都是英文原版，數控機床的操作面板都是英文。為了掌握操作方法、程序編制及其技巧的應用，并根據機床操作過程中出現的報警提示排除一般故障，操作者應該具備數控專業英語的閱讀能力，這樣可以很方便地對設備進行操作。
2、使用環境
加工中心的工作環境是指加工中心工作時的溫度、濕度、電壓等。
工作環境的變化可導致加工中心不能正常工作，并降低機床使用壽命
（1）溫度
機床廠家一般都對設備使用環境溫度做出明確要求，因為只有在溫度適合的情況下，機床的電器系統才能正常工作，機床的精度及加工精度才能保證。現生產證明，當環境溫度超過33℃時，加工中心的數控系統會頻繁出現故障。因為數控系統中一般半導體工作溫度要求在40℃以下，當室溫達到33℃時數控柜內部因CPU、主板、硬盤等原件散熱造成內部溫度可能達40℃以上，致使電器元件出現故障，系統不能正常工作。另外，陽光直接照射機床會大幅提高機床電氣柜溫度，應避免陽光直射機床的情況。
（2）濕度
加工中心對工作環境的相對濕度也有嚴格的要求。如果濕度大，在數控機床關電后，空氣中的水分子在數控系統或驅動裝置的線路板上會產生小水珠。當再次通電時，線路板上的小水珠會造成短路，損壞硬件模塊。因此，對于濕度高的現場應該配備去濕或烘干裝置，消除結露后再通電運行。
（3）電壓
加工中心系統正常工作需要有穩定的電源供應，加工中心額定電壓允許變化范圍是電壓額定值的±10%。如果超過這個變化范圍，機床可能無法正常工作，同時會嚴重影響機床電源系統的使用壽命。所以，加工中心應該配備交流穩壓器以應對不穩定的電壓。
（4）導電粉塵及現場油霧
導電粉塵進入電氣柜并在模塊線路板上沉積，可能導致硬件部分損壞。所以，應采用密閉的電氣柜。生產現場的油霧具有很強的附著力和擴散性，如果油霧隨空氣進入數控機床操作站，可能影響液晶顯示器。所以，應該配備除油霧裝置。
