一、根據加工需求考慮
1.精度要求
-(1)分度精度
-如果加工任務需要對工件進行高精度的角度分度,如航空航天零部件(如發動機葉片)的加工,那么就需要選擇分度精度高的數控轉臺。例如,對于一些航空發動機葉片的榫槽加工,分度精度可能需要達到幾秒甚至更高的精度等級,以確保葉片的形狀和尺寸精度。
-(2)重復定位精度
-在批量生產中,重復定位精度至關重要。如果要加工大量相同的工件,如汽車發動機缸體的多孔系加工,就需要數控轉臺具有高重復定位精度。一般來說,重復定位精度應控制在幾角秒到幾十角秒之間,以保證每個工件的加工精度一致。
2.加工范圍與工件尺寸
-(1)工作臺面尺寸
-要根據工件的尺寸來選擇轉臺的工作臺面大小。如果工件較大,如大型的模具或船舶零部件,就需要較大的工作臺面來確保工件能夠穩定放置。例如,加工大型汽車覆蓋件模具時,需要一個足夠大的工作臺面來裝夾模具毛坯,防止在加工過程中工件超出轉臺邊緣而影響加工。
-(2)轉臺的旋轉范圍
-對于一些需要多方位加工的工件,如復雜的雕塑模型或多面體的零件,應選擇具有較大旋轉范圍的數控轉臺。如果只需要進行特定角度的分度加工,如標準的正多邊形工件加工,分度轉臺可能就足夠滿足需求。
3.加工工藝要求
-(1)是否需要連續旋轉
-如果加工任務涉及到連續的曲面加工,如在加工一些具有復雜外形的藝術工藝品或自由曲面的航空航天零部件時,需要選擇能夠實現連續旋轉功能的數控轉臺。而如果只是進行離散的角度分度加工,如齒輪加工中的齒槽加工,分度轉臺就可以滿足要求。
-(2)加工速度要求
-在高速加工場合,如高速銑削一些薄壁結構的鋁合金零件,需要數控轉臺能夠快速響應并具有較高的轉速。此時應選擇高轉速能夠滿足加工速度需求的轉臺,同時要考慮轉臺在高速旋轉時的穩定性和精度保持能力。
二、考慮轉臺的結構特性
1.結構形式
-(1)立臥兩用轉臺
-如果加工的工件在水平和垂直方向都需要進行角度調整,如一些具有多個平面和孔系的箱體類零件,立臥兩用轉臺是較好的選擇。它可以通過調整工作臺面的立臥狀態,減少裝夾次數,提高加工效率。
-(2)臥式轉臺和立式轉臺
-對于主要在水平面上(如圓盤類工件的圓周孔系加工)進行角度調整的工件,臥式轉臺較為合適;而對于主要在垂直面上(如模具的垂直面特征加工)進行角度調整的工件,立式轉臺更適用。
2.傳動機構
-(1)蝸輪蝸桿傳動與齒輪傳動
-如果需要較大的扭矩傳遞,如在加工重型工件時,蝸輪蝸桿傳動的數控轉臺可能更合適,因為它具有較大的傳動比,能將電機的高速小扭矩轉換為轉臺所需的低速大扭矩。但是其傳動效率相對較低。
-對于要求傳動效率高、結構緊湊且精度高的場合,如一些小型零件的高速加工,齒輪傳動的數控轉臺是不錯的選擇,不過其制造精度要求較高,否則容易產生振動和噪聲。
三、負載與承載能力
1.工件重量
-要準確評估加工工件的重量,確保所選數控轉臺的承載能力能夠滿足要求。如果加工的是重型工件,如大型的鋼鐵結構件或重型機械的零部件,就需要選擇承載能力強的數控轉臺。否則,轉臺可能會因為超載而出現損壞,影響加工的正常進行。
2.負載分布
-除了考慮工件的總重量,還需要考慮負載在工作臺面上的分布情況。如果工件的核心偏離轉臺較大,會對轉臺的傳動機構和電機產生不均勻的負載,可能導致轉臺的精度下降或出現故障。在這種情況下,需要選擇結構更堅固、能夠承受不均勻負載的數控轉臺。
四、與數控系統的兼容性
1.指令集與通信協議
-確保數控轉臺能夠與現有的數控系統兼容,包括支持相同的指令集和通信協議。例如,某些數控系統使用特定的G代碼指令來控制轉臺的旋轉角度和速度,如果數控轉臺不支持這些指令,就無法正常工作。同時,通信協議的兼容性也很重要,如采用RS-232、以太網等通信接口時,要確保轉臺與數控系統之間能夠正確通信。
2.功能匹配
-數控轉臺的功能應該與數控系統的功能相匹配。例如,如果數控系統具有復雜的多軸聯動功能,那么所選的數控轉臺應該能夠與其他軸協同工作,實現復雜的加工軌跡。如果數控系統支持刀具半徑補償等功能,轉臺也應該能夠在這種功能環境下正常工作。
五、成本與預算
1.初始采購成本
-根據企業的預算來選擇數控轉臺。不同品牌、不同精度、不同功能的數控轉臺價格差異較大。一般來說,高精度、多功能的數控轉臺價格較高,如一些進口的數控轉臺用于航空航天加工,其價格可能是普通數控轉臺的數倍。企業需要在滿足加工需求的前提下,盡可能選擇性價比高的產品。
2.長期運行成本
-(1)維護成本
-考慮轉臺的維護難度和成本。例如,具有復雜傳動機構(如多級蝸輪蝸桿傳動)的數控轉臺可能在維護時需要更多的人工和時間,并且零部件的更換成本也較高。而結構簡單、易于維護的轉臺,如一些采用模塊化設計的轉臺,其長期維護成本相對較低。
-(2)能源消耗
-不同類型的數控轉臺在能源消耗上也有所不同。例如,傳動效率低的轉臺(如采用傳統蝸輪蝸桿傳動且沒有節能設計的轉臺)在長期運行中會消耗更多的電能。在選擇時,也需要考慮轉臺的能源消耗情況,以降低長期運行成本。