摘要：依据加工中心选型与其相关投标技能文件拟定的过程，结合机电设备评标的经验，依据加工中心的首要组成组件，特提出加工中心选型的安排形式、方法、过程，以及加工中心的首要技能参数挑选，设备附件、作业条件及服务条款的拟定。

0 引言

随着科学技能的前进，各行各业产品升级换代的速度十分迅速，从而拉动了出产线的技能改造和瓶颈工序出产才干的提高，加工中心也就成为制造企业和科研院所更新的首要设备，它的品种、功用、质量和技能水平直接影响着其他机电产品的功用、质量、出产技能水平和企业的经济效益。怎么从品种繁多、价格昂贵的设备中挑选适用的加工中心，怎么正确、合理地选购与主机配套的附件、东西、软件技能、售后技能服务等，这一切都体现在设备的选型和加工中心参数的确认，并通过投标收购所需的加工中心。本文首要探讨铣削加工中心的选型和投标标书参数的确认。

1 加工中心的选型

加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于杂乱零件加工的高效主动化机床，因为带有刀库和主动换刀设备, 工件经一次装夹后, 能对两个以上的表面主动完结铣、钻、镗、铰、攻螺纹等多种工序的加工, 而且可在加工过程中完结主动换刀, 因而使出产功率和主动化程度大大提高。企业在选用加工中心前必需求进行充分的调研和证明,选用一台加工中心要考虑许多要素, 这些要素包含工件的加工规范、加工精度、出产功率、出资状况、经济效益以及技能服务等。证明有必要在工艺部分、设备修理部分、运用部分及技改部分等一起参加下进行，使得设备的工艺性、加工精度、出产功率、牢靠性、可修理性及经济性方面符合上级部分及单位开展的需求。证明报告同意后，应安排相关人员要点挑选3 ～ 5 家出产厂家的产品进行具体的比照，形成投标文件的技能参数。

一般加工中心的首要组成组件如表1，其首要技能参数及装备如表2，内容涵盖了与工件加工相关的尺度分量参数、主轴单元参数、进给参数、精度目标、刀库参数、操控系统及相关装备等。通过证明选型的设备需包含表1、表2 中的内容，且覆盖三家以上设备的首要技能参数。

2 加工中心参数挑选

2.1 规范参数挑选

数控机床最首要的规范是几个数控轴的行程范围和主轴电机功率。机床的三个基本直线坐标（X、Y、Z）行程反映该机床答应的加工空间，因而，作业台面的巨细基本上确认了加工空间的巨细。选用作业台面应比典型工件稍大一些，目的是考虑到设备夹具所需的空间。而且还要考虑机床作业台的答应承载才干，以及工件与机床交换刀具的空间干与、与机床防护罩等附件发作干与等系列问题。对装备转台的立式或卧式加工中心，规范参数中要增加主轴鼻端到台面的最小间隔或主轴中心到台面的最小间隔及主轴端面到转台中心的最小间隔，以确保与

典型工件的加工要求相一致。

2.2 精度参数挑选

（1）定位精度和重复定位精度定位精度和重复定位精度是十分重要的精度目标，其取决于数控机床的几许精度、机床的丈量系统精度、进给操控系统的精度和刚度及其动态特性等要素。一般数控机床精度查验项目有20 ～ 30 项，但其最有特征的项目是表3 所示的单轴定位精度、单轴重复定位精度和两轴以上联动加工出试件的圆度。定位精度和重复定位精度归纳反映了该轴各运动部件的归纳精度，尤其是重复定位精度，它反映了该轴在行程内恣意定位点的定位安稳性，这是衡量该轴能否安稳牢靠作业的基本目标。现在，数控系统中的软件都有丰富的差错补偿功用，能对进给传动链上各环节系统差错进行安稳的补偿。铣圆精度是用来归纳评价数控机床有关数控轴的伺服系统的跟随运动特性，是数控系统插补功用的目标。在挑选加工中心精度时，应留意定位精度不是机床的加工精度，但从机床定位精度可估算出该机床加工时能达到的精度，如在单轴上移动加工两个孔的孔距精度约为单轴在该段定位差错的1 ～ 2 倍（具体差错值与工艺要素密切相关）。普通型加工中心已可加工6 ～ 7 级精度工件，精密级加工中心可加工5 级精度工件。

（2）精度规范挑选

现在，各国对精度目标的规则、界说、丈量方法和数据处理等有所不同。在各类数控机床样本资料介绍中，常用的规范有德国的VDI/DGQ3441 规范，美国的NMT BA 规范，世界ISO230 规范，日本的JIS B 规范，国标GB/JB 规范，以及制造厂家的企业规范等等，在鉴定和检测上其精度数值是有不同的。就方位精度而言，有的是选用统计法，有的是选用极差法。从原理上来说，JIS 规范规则精度是最松的，VDI 规范要求最为严厉。因而，在选型时应留意了解制造厂家所用的是何种精度规范，了解系统操控方位精度的操控方法是选用直接丈量( 闭环操控) 仍是间接方位丈量( 半闭环操控)，了解数控系统与操控精度的分辨率，以便确保满意必要的加工精度。

（3）几许精度

机床的几许精度是确保该机床加工工件精度的基础，一般不呈现在标书的技能参数中，而在机床的查验条款里呈现。但为了确保加工中心精度的坚持性，往往要求制造商供给已交付用户的几许精度检查报告，以调查投标加工中心的几许精度和精度裕度。

（4）切削精度验证。

机床切削精度的验证可依据厂家供给的查验项目或两边洽谈确认的试切件图纸进行加工，加工后对工件尺度精度、形状差错、方位差错及表面粗糙度进行查验。

2.3 主轴与驱动

主轴与驱动的功用目标决议机床的切削功用。主轴电动机功率与扭矩反映了加工中心的切削功率，也从一个旁边面反映了加工中心的切削刚性和机床全体刚度。加工是靠刀具加工的，依照典型工件的加工方案，挑选设备刀具的刀柄型号、主轴单元及驱动单元等。

（1）刀柄型号

刀柄型号取决于机床主轴装刀柄孔的规范。现在绝大部分加工中心机床主轴孔都是选用ISO 规则的7:24 锥孔， 常用的有40 号、45 号、50 号等，个别的还有30 号和35 号。机床规范越小，刀柄规范也应选小的，而小规范刀柄对加工大尺度孔和长孔很晦气，所以一台机床如果有大规范的刀柄可挑选时，应该尽量挑选大的，但刀库容量和换刀时间都是要考虑的受影响要素。近年来，加工中心和数控铣床都向高速化方向开展，许多试验数据标明当主轴转速超越10000r/min 以上时，7:24 锥孔因为离心力效果会有必定涨大，会影响刀柄的定位精度，所以高速主轴主张选用德国VDI 推荐的短锥刀柄HSK 系列。对同一种锥面规范的刀柄，有日本BT规范、美国CAT 规范、德国VDI 规范等，他们规则的机械手爪夹尺的尺度不一样，刀柄的拉紧钉尺度也不一样，所以挑选时有必要考虑齐全。对已经具有必定数量数控机床的用户或即将收购一批数控机床的用户，应尽或许挑选互相能通用的、单一规范的刀柄系列。

（2）主轴单元

主轴电动机功率在同类规范的加工中心上能够有各种不同的装备，用户应依据本身典型零件毛坯余量巨细、切削才干（单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能装备的刀具等要素归纳挑选。现在一般加工中心主轴转速在4000 ～ 8000r/min，立式高速加工中心可达2 0000 ～ 7 0000r/min，卧式高速加工中心可达1 0000 ～ 2 0000r/min，其主轴电机功率也成倍加大。主轴电机功率反映了机床的切削功率，从另一个旁边面也反映了切削刚性和机床全体刚度。

要要点重视主轴单元转速—功率—扭矩图，留意接连功率、扭矩及30 分钟功率和扭矩。高速主轴选型时要留意主轴的冷却要求。

（3）进给速度

提高机床转速是现在机床行业的开展趋势。高转速、小切深、大进给是高速加工的开展方向。高速切削时，既要有高的主轴转速，一起也要具有与主轴转速相匹配的进给速度。现在，加工中心高速化趋势开展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10 ～ 20m/min 上升到80m／ min 以上，当然其功用部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。所以，用户有必要依据本身的技能才干和配套才干作出合理挑选，投标文件的相关条款内容必定要切合本身实际。

2.4 数控系统挑选

数控系统直接关系到机床全体效益的发挥。用户在购买加工中心时能够向出产厂家要求装备自己指定的数控系统。闻名的数控系统有日本的FANUC系统、德国的HEIDENHAIN 及SIEMENS 系统等。每种数控系统都备有许多功用，如随机编程、运动图形显示、人机对话编辑、毛病管理等功用。在挑选系统功用时，既要对现在需求的功用全面装备，又要考虑久远的需求，但切忌盲目寻求功用全面而造成糟蹋。另外，数控系统中基本功用以外还有很多挑选功用，用户能够依据自己的工件加工要求、丈量要求、程序编制要求等，额外再挑选一些功用列

入订货合同附件中，特别是实时传输的DNC 功用及通信接口等，以及高速数控加工系统的前瞻功用等。

2.5 刀库挑选

主动换刀设备是确保加工中心多工序会集加工的基本条件，刀库容量、换刀时间和毛病率等都是用户十分关怀的问题。主动换刀设备的出资占整机的30% ～ 50%，其毛病率也占整机毛病率的50% 以上。因而，在挑选主动换刀设备时，要在满意运用要求的前提下，尽量选用结构简略、牢靠性好的设备。刀库容量应依据零件在一次装夹中完结全部工序所需的刀具数量来确认。单机运用的加工中心，其刀库容量不宜太大，因为在运用中， 每更换一种新的零件，操作者就要依据工艺要求对刀具进行收拾，刀库中无关的刀具越多，作业量就越大。另外，大容量刀库本钱高，结构杂乱，毛病率高，刀具管理也相应地杂乱化。一般状况下，立式加工中心的刀库容量选用20 把左右，卧式加工中心选用40 把左右。

2.6 附件的挑选

加工中心附件如刀具预调仪、主动丈量设备、刀具监督系统、切削状况监督设备、自适应操控设备、各种确诊设备等，这些可挑选的功用在进口机床的报价单上往往大量呈现。挑选其中的某些设备对提高加工中心的运用功率和运用质量有很大效果。可是，在选用时应切实留意其实用性和牢靠性。此外，有些附件是有必要选取的， 如机床冷却防护设备、排屑设备、主轴油温操控设备等。选用了这些设备会使加工功用优良，加工质量安稳，一起也可延长机床的运用寿命。

2.7 作业条件

设备的设备及作业环境条件是加工中心能否顺畅设备就位的先决条件，是用户对制造商提出的现实问题，明确设备的供电条件、气源条件及环境条件，以确保设备到位后可顺畅地进行设备、调试、查验。

2.8 服务及质量确保条款

一般设备供货商都有比较好的服务条款及质保系统，但也难免与用户的要求有出入，所以对收购产品的服务及质量应提出明确要求，一般性条款如下：

（1）卖方负责在买方现场免费设备、调试，并对操作、修理人员进行免费培训；

（2）机床查验后，操控系统供给二年、机床一年保修，免费供给备件和服务，且服务有必要及时有效；

（3）保修期往后，仍能供给全面优惠的技能支持及备件供给。

3 结语

加工中心的选型是一项专业性很强的技能工程，触及单位的方方面面，为增加选型的科学性，避免失误， 选型时应有工艺人员、产品设计人员、操作人员、修理人员及单位的相关主管部分参加。选好型、拟定好设备参数不是一件容易的事，它需建立在调研、比较、总结的基础上，才干提炼出一套完好的技能参数，并在投标过程做到目标的严密性。在评审过程中，对设备技能质量的可控性、目标的严密性体现在对表2 中的技能参数的把控上，一般规范参数、精度目标、主轴转速、主轴功率、主轴扭矩、一起操控轴数、光栅尺品牌及分辨率可

设为关键参数。技能质量的可控性体现在结构、装备的细节上，设备的目标能够相同，但结构细节仍是有差异的，这体现了选型人员对同类设备的调查比较才干。投标人要挖掘设备的结构特点及装备的差异，研判设备几许精度的裕度等， 以便在公正、公开的投标准则下，确保技能先进、质量牢靠、信价比高的设备制造商中标。