自動車床是一種能自動完成加工循環(huán)的車床,通過預(yù)先設(shè)定的程序或凸輪機構(gòu)來控制刀具的運動和工件的旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)自動化加工。
以數(shù)控自動車床為例,其工作原理是將加工工藝和參數(shù)編寫成數(shù)控程序,輸入到車床的控制系統(tǒng)中,控制系統(tǒng)根據(jù)程序指令,控制伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠,使刀具在 X、Y、Z 軸方向上精確移動,同時控制主軸電機帶動工件旋轉(zhuǎn),通過刀具與工件之間的相對運動,完成對工件的切削加工。
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那么,關(guān)于自動車床的加工環(huán)境應(yīng)滿足哪些要求?
1、溫度要求
溫度控制范圍:一般來說,自動車床適宜的工作溫度在 20℃ - 30℃之間。對于高精度加工,溫度控制要求更為嚴(yán)格,可能需要控制在 20℃±2℃甚至更窄的范圍內(nèi)。這是因為溫度過高或過低都會導(dǎo)致機床部件熱脹冷縮,影響加工精度。例如,當(dāng)溫度變化較大時,機床的絲杠、導(dǎo)軌等關(guān)鍵部件的尺寸會發(fā)生改變,進(jìn)而影響刀具與工件之間的相對位置精度。
溫度穩(wěn)定性:不僅要控制溫度范圍,還需保證溫度的穩(wěn)定性。溫度的急劇變化會使機床產(chǎn)生熱變形,因此加工環(huán)境應(yīng)避免陽光直射、靠近熱源(如暖氣、空調(diào)外掛機等)以及通風(fēng)口處,以減少溫度波動對加工精度的影響。
2、濕度要求
濕度范圍:自動車床加工環(huán)境的相對濕度應(yīng)保持在 40% - 60% 較為合適。適宜的濕度有助于防止機床部件生銹,特別是對于一些金屬材質(zhì)的零部件,如絲杠、導(dǎo)軌等,能夠延長其使用壽命。如果濕度過高,容易在機床表面形成冷凝水,導(dǎo)致電氣元件短路、金屬部件腐蝕等問題;濕度過低則可能產(chǎn)生靜電,影響控制系統(tǒng)的正常運行。
濕度調(diào)節(jié):為了維持合適的濕度,可以使用加濕器或除濕器進(jìn)行調(diào)節(jié)。在潮濕的季節(jié)或地區(qū),需要開啟除濕器降低濕度;而在干燥的季節(jié)或地區(qū),則可能需要使用加濕器增加空氣濕度。
3、潔凈度要求
空氣潔凈度:加工環(huán)境的空氣應(yīng)保持清潔,減少灰塵、油污等雜質(zhì)。空氣中的灰塵顆粒如果進(jìn)入機床內(nèi)部,可能會磨損機床的運動部件,如導(dǎo)軌、絲杠等,影響其精度和使用壽命。同時,灰塵也可能附著在刀具和工件表面,影響加工質(zhì)量,導(dǎo)致加工表面出現(xiàn)劃痕、粗糙度增加等問題。因此,自動車床通常應(yīng)安裝在相對封閉且清潔的車間內(nèi),避免在多塵的環(huán)境中使用。
切削液與切屑管理:在加工過程中,要合理管理切削液和切屑。切削液應(yīng)定期更換和過濾,以保持其清潔度和性能,防止切削液中的雜質(zhì)對加工表面造成污染。切屑應(yīng)及時清理,避免堆積在機床周圍,影響工作環(huán)境和機床的正常運行。
4、地基與防振要求
穩(wěn)固地基:自動車床需要安裝在穩(wěn)固的地基上,以確保機床在運行過程中不會發(fā)生晃動或下沉。地基的承載能力應(yīng)根據(jù)機床的重量和工作時的受力情況進(jìn)行設(shè)計,一般要求地基能夠承受機床重量的 2 - 3 倍。如果地基不穩(wěn)固,機床在加工過程中產(chǎn)生的振動會傳遞到工件和刀具上,影響加工精度,導(dǎo)致加工表面出現(xiàn)振紋、尺寸精度下降等問題。
防振措施:為了減少外界振動對機床的影響,可采取一些防振措施。例如,在機床底部安裝減震墊或減震器,能夠有效隔離外界振動。同時,自動車床應(yīng)遠(yuǎn)離大型沖壓設(shè)備、鍛壓設(shè)備等振動源,避免其產(chǎn)生的振動通過地面?zhèn)鬟f到機床上,影響加工精度。
5、電源要求
電壓穩(wěn)定性:自動車床通常要求電源電壓穩(wěn)定,電壓波動范圍一般應(yīng)控制在額定電壓的 ±10% 以內(nèi)。如果電壓波動過大,會影響機床控制系統(tǒng)和電機的正常運行,導(dǎo)致加工精度下降,甚至可能損壞機床的電氣元件。例如,電壓過低可能使電機輸出功率不足,影響切削力和加工速度;電壓過高則可能使電機過熱,縮短其使用壽命。
電源頻率:電源頻率也應(yīng)符合機床的要求,一般為 50Hz 或 60Hz,頻率的偏差會影響電機的轉(zhuǎn)速和運行穩(wěn)定性,進(jìn)而影響加工精度,為了保證電源質(zhì)量,可以使用穩(wěn)壓器或不間斷電源(UPS)等設(shè)備對電源進(jìn)行調(diào)節(jié)和保護(hù)。