2014年化工工程師《公共基礎(chǔ)》知識點(5)
空壓機選擇步驟詳解
空壓機選擇十大步驟(化工機械與設(shè)備)
在建制空氣系統(tǒng)時,除購置費用外,如何節(jié)約高頻的電費開支?如何延長空氣機壽命?如何平穩(wěn)供氣壓力?及如何降低環(huán)境噪音及污染?是用戶期待解決的問題:如何在設(shè)置的初期正確的選用空氣壓機扮演著關(guān)鍵性的因素。
選用空壓機時首先必須了解各使用端的數(shù)據(jù)
(1)壓縮空氣用途
(2)最低使用壓力
(3)尖端與離峰的需求風(fēng)量。若最高與最低使用壓力差達3bar時,就必須考慮「高低壓分流」,然后根據(jù)尖、離峰的負擔(dān)變化來選擇不同機型的空壓機,如「基載」使用離心式(單機>75cmm)或螺旋式(單機<60cmm):「變動負載」使用高壓空氣機與大型儲氣桶來因應(yīng)。
(4)依據(jù)不同的用氣質(zhì)量選用與配置不同形式與等級的干燥機與精密過濾器,過好的質(zhì)量浪費能源,不足的質(zhì)量影響制程,必須慎重考慮。
(5)空氣機的控制技術(shù)日新月異,「多機連鎖」、「變頻變速」及「遠程監(jiān)控」等技術(shù),能有效抑制離心式的bov及螺旋式的空車浪費(節(jié)約電費25-40%),減少備機容量與投資(15-30%),穩(wěn)定供氣壓力(正負0.1bar)。
(6)運轉(zhuǎn)效率不能只比較型錄上的標稱馬力與風(fēng)量,重點是實際的「性能曲線」與「每馬風(fēng)量」。
(7)安裝考慮機房空間的大小,通風(fēng)條件、噪音隔絕、廢熱、廢水回收等都引響能源的使用。此外,「集中式」比「分布式」有較低的安裝、保養(yǎng)與控制成本,也可以減少外圍設(shè)備。
(8)至于,冷卻方法有氣冷與水冷兩種,氣冷是不必額外投資冷卻塔雨水,但必須有良好的通風(fēng):水冷是運轉(zhuǎn)溫度不受環(huán)境的影響,有利空壓機的壽命,唯有結(jié)冰爆裂與阻塞的缺點。
(9)電源規(guī)劃電壓需求與電壓降的穩(wěn)定必須要求,離心機通常為高電壓,完全不能移動,啟動時對電網(wǎng)會造成沖擊,應(yīng)該保持經(jīng)常性運轉(zhuǎn)。
(10)維護機房要有適當?shù)谋pB(yǎng)空間及必需的吊運設(shè)施與出入信道,工程人員與保養(yǎng)也應(yīng)該施予不同的維修專業(yè)訓(xùn)練。
高速加工機床選取方法
高速加工機床要實現(xiàn)高速、高精度加工,首先必須具備有快速響應(yīng)能力的高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)。這類系統(tǒng)不僅要有很短的插補周期,而且要求前饋控制、超前讀、自動加減速、誤差補償?shù)裙δ堋?/p>
所謂高速加工機床,人們常把主軸最高轉(zhuǎn)速10000r/min以上的加工中心和數(shù)控銑床視為高速加工銑床。這種高速加工銑床一般說來具有如下基本特征:
1.高的主軸轉(zhuǎn)速、快的進給速度和大的加(減)速度
2.微米級的精度
3.高的動靜態(tài)剛度和輕量化的移動部件
下面主要介紹立式加工中心和臥式加工中心型號具體選取。加工中心是一種綜合加工能力較強的數(shù)控加工機床。它是把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺設(shè)備上,使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè)置有刀庫,刀庫中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具,在加工過程中由程序自動選用或更換。加工中心與同類數(shù)控機床相比結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制系統(tǒng)功能較多。其控制功能最少可實現(xiàn)兩軸聯(lián)動控制,實現(xiàn)刀具運動直線插補和圓弧插補。加工中心還具有不同的輔助功能,如:各種加工固定循環(huán),刀具半徑自動補償,刀具長度自動補償,刀具破損報警,刀具壽命管理,過載超程自動保護,絲杠螺距誤差補償,絲杠間隙補償,故障自動診斷,工作過程圖形顯示,人機對話,工件在線檢測、離線編程等。機床選取首先根據(jù)需要的精度、工作臺大小、行程及刀庫容量確定某一機床廠的機床型號,然后將各機床廠的同款機床進行如下比較。
1.加工中心的類型選擇
(1)一般單工位(單面)加工的工件最好選用立式加工中心。
(2)加工兩工位(雙面)以上的工件或在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面的加工宜選擇臥式加工中心。
(3)當工件的位置精度要求較高,采用臥式加工中心,在一次裝夾中不能完成多工位加工時,則應(yīng)選擇五面加工中心。
(4)當工件尺寸較大,一般立柱式加工中心的工作范圍不足時,應(yīng)選用龍門式加工中心。
2.加工中心的規(guī)格選擇
(2)加工范圍選擇應(yīng)考慮加工中心各坐標行程,主軸端面到工作臺中心距離的最大值、最小值,主軸中心至工作臺面距離的最大值、最小值。另外,工件和夾具的總重量不能大于工作臺的額定負荷,工件移動軌跡不能與機床防護罩干涉,交換刀具不得與工件相碰等。
(3)機床主軸功率及轉(zhuǎn)矩選擇主軸電動機功率反映了整機的切削效率,也反映了整機的切削剛性。
3.加工中心精度的選擇
根據(jù)零件關(guān)鍵部位的加工精度選擇機床的精度等級。加工中心按精度分為普通型和精密型兩種,同時要注意加工精度和機床精度是兩個不同的概念。加工精度是包括機床在內(nèi)的整個工藝系統(tǒng)的各種因素所造成的總和,這些因素包括機床、夾具、刀具、切削用量、加工余量、加工材料,加工過程產(chǎn)生的切削力和切削熱及冷卻潤滑條件等。
用戶根據(jù)工件加工精度,選用相應(yīng)的精度級機床,批量生產(chǎn)的零件,實際加工出的誤差值可能是定位精度的1.5-2倍。根據(jù)經(jīng)驗,一般應(yīng)選擇加工中心的各項誤差值為零件各項誤差的0.5-0.65倍較為合理。
4.刀庫容量選擇
同一種規(guī)格的加工中心,通常都有2-3種不同容量的刀庫,在選定刀庫容量時,根據(jù)被加工件的工藝分析結(jié)果來確定所需數(shù)量,通常以滿足一個零件在一次裝夾中所需刀具數(shù)量確定刀庫容量。從統(tǒng)計結(jié)果看,立式加工中心選用20把刀左右的刀庫,臥式加工中心選用40把刀左右的刀庫為宜。用于柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)中的加工中心,應(yīng)選用大容量刀庫,甚至配置可交換刀庫。
5.加工中心選擇功能及附件的選擇
選定加工中心時,除了基本功能和基本體外,還有提供用戶根據(jù)自身要求選用的功能和附件。對附件的選擇要有長遠性和通用性。
6.冷卻功能選擇
冷卻方式有:大流量的噴淋式冷卻、刀具內(nèi)冷裝置、氣霧冷卻等。根據(jù)工件和刀具的實際情況進行選擇。
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