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　　2014年化工工程師《公共基礎》知識點匯總

    空壓機選擇步驟詳解

　　空壓機選擇十大步驟(化工機械與設備)

　　在建制空氣系統時，除購置費用外，如何節約高頻的電費開支?如何延長空氣機壽命?如何平穩供氣壓力?及如何降低環境噪音及污染?是用戶期待解決的問題：如何在設置的初期正確的選用空氣壓機扮演著關鍵性的因素。

　　選用空壓機時首先必須了解各使用端的數據

　　(1)壓縮空氣用途

　　(2)最低使用壓力

　　(3)尖端與離峰的需求風量。若最高與最低使用壓力差達3bar時，就必須考慮「高低壓分流」，然后根據尖、離峰的負擔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。

　　(4)依據不同的用氣質量選用與配置不同形式與等級的干燥機與精密過濾器，過好的質量浪費能源，不足的質量影響制程，必須慎重考慮。

　　(5)空氣機的控制技術日新月異，「多機連鎖」、「變頻變速」及「遠程監控」等技術，能有效抑制離心式的bov及螺旋式的空車浪費(節約電費25-40%)，減少備機容量與投資(15-30%)，穩定供氣壓力(正負0.1bar)。

　　(6)運轉效率不能只比較型錄上的標稱馬力與風量，重點是實際的「性能曲線」與「每馬風量」。

　　(7)安裝考慮機房空間的大小，通風條件、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、保養與控制成本，也可以減少外圍設備。

　　(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：水冷是運轉溫度不受環境的影響，有利空壓機的壽命，唯有結冰爆裂與阻塞的缺點。

　　(9)電源規劃電壓需求與電壓降的穩定必須要求，離心機通常為高電壓，完全不能移動，啟動時對電網會造成沖擊，應該保持經常性運轉。

　　(10)維護機房要有適當的保養空間及必需的吊運設施與出入信道，工程人員與保養也應該施予不同的維修專業訓練。

　　高速加工機床選取方法

　　高速加工機床要實現高速、高精度加工，首先必須具備有快速響應能力的高性能數控和伺服系統。這類系統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、誤差補償等功能。

　　所謂高速加工機床，人們常把主軸最高轉速10000r/min以上的加工中心和數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備上，使其具有多種工藝手段。加工中心設置有刀庫，刀庫中存放著不同數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。加工中心與同類數控機床相比結構復雜，控制系統功能較多。其控制功能最少可實現兩軸聯動控制，實現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，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，應選用龍門式加工中心。

　　2.加工中心的規格選擇

　　(2)加工范圍選擇應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

　　根據零件關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的整個工藝系統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，加工過程產生的切削力和切削熱及冷卻潤滑條件等。

　　用戶根據工件加工精度，選用相應的精度級機床，批量生產的零件，實際加工出的誤差值可能是定位精度的1.5-2倍。根據經驗，一般應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，根據被加工件的工藝分析結果來確定所需數量，通常以滿足一個零件在一次裝夾中所需刀具數量確定刀庫容量。從統計結果看，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中的加工中心，應選用大容量刀庫，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、刀具內冷裝置、氣霧冷卻等。根據工件和刀具的實際情況進行選擇。