2014年化工工程师《公共基础》知识点(5)

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　　2014年化工工程师《公共基础》知识点汇总

    空压机选择步骤详解

　　空压机选择十大步骤(化工机械与设备)

　　在建制空气系统时，除购置费用外，如何节约高频的电费开支?如何延长空气机寿命?如何平稳供气压力?及如何降低环境噪音及污染?是用户期待解决的问题：如何在设置的初期正确的选用空气压机扮演着关键性的因素。

　　选用空压机时首先必须了解各使用端的数据

　　(1)压缩空气用途

　　(2)最低使用压力

　　(3)尖端与离峰的需求风量。若最高与最低使用压力差达3bar时，就必须考虑「高低压分流」，然后根据尖、离峰的负担变化来选择不同机型的空压机，如「基载」使用离心式(单机>75cmm)或螺旋式(单机<60cmm)：「变动负载」使用高压空气机与大型储气桶来因应。

　　(4)依据不同的用气质量选用与配置不同形式与等级的干燥机与精密过滤器，过好的质量浪费能源，不足的质量影响制程，必须慎重考虑。

　　(5)空气机的控制技术日新月异，「多机连锁」、「变频变速」及「远程监控」等技术，能有效抑制离心式的bov及螺旋式的空车浪费(节约电费25-40%)，减少备机容量与投资(15-30%)，稳定供气压力(正负0.1bar)。

　　(6)运转效率不能只比较型录上的标称马力与风量，重点是实际的「性能曲线」与「每马风量」。

　　(7)安装考虑机房空间的大小，通风条件、噪音隔绝、废热、废水回收等都引响能源的使用。此外，「集中式」比「分布式」有较低的安装、保养与控制成本，也可以减少外围设备。

　　(8)至于，冷却方法有气冷与水冷两种，气冷是不必额外投资冷却塔雨水，但必须有良好的通风：水冷是运转温度不受环境的影响，有利空压机的寿命，唯有结冰爆裂与阻塞的缺点。

　　(9)电源规划电压需求与电压降的稳定必须要求，离心机通常为高电压，完全不能移动，启动时对电网会造成冲击，应该保持经常性运转。

　　(10)维护机房要有适当的保养空间及必需的吊运设施与出入信道，工程人员与保养也应该施予不同的维修专业训练。

　　高速加工机床选取方法

　　高速加工机床要实现高速、高精度加工，首先必须具备有快速响应能力的高性能数控和伺服系统。这类系统不仅要有很短的插补周期，而且要求前馈控制、超前读、自动加减速、误差补偿等功能。

　　所谓高速加工机床，人们常把主轴最高转速10000r/min以上的加工中心和数控铣床视为高速加工铣床。这种高速加工铣床一般说来具有如下基本特征：

　　1.高的主轴转速、快的进给速度和大的加(减)速度

　　2.微米级的精度

　　3.高的动静态刚度和轻量化的移动部件

　　下面主要介绍立式加工中心和卧式加工中心型号具体选取。加工中心是一种综合加工能力较强的数控加工机床。它是把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用或更换。加工中心与同类数控机床相比结构复杂，控制系统功能较多。其控制功能最少可实现两轴联动控制，实现刀具运动直线插补和圆弧插补。加工中心还具有不同的辅助功能，如：各种加工固定循环，刀具半径自动补偿，刀具长度自动补偿，刀具破损报警，刀具寿命管理，过载超程自动保护，丝杠螺距误差补偿，丝杠间隙补偿，故障自动诊断，工作过程图形显示，人机对话，工件在线检测、离线编程等。机床选取首先根据需要的精度、工作台大小、行程及刀库容量确定某一机床厂的机床型号，然后将各机床厂的同款机床进行如下比较。

　　1.加工中心的类型选择

　　(1)一般单工位(单面)加工的工件最好选用立式加工中心。

　　(2)加工两工位(双面)以上的工件或在四周呈径向辐射状排列的孔系、面的加工宜选择卧式加工中心。

　　(3)当工件的位置精度要求较高，采用卧式加工中心，在一次装夹中不能完成多工位加工时，则应选择五面加工中心。

　　(4)当工件尺寸较大，一般立柱式加工中心的工作范围不足时，应选用龙门式加工中心。

　　2.加工中心的规格选择

　　(2)加工范围选择应考虑加工中心各坐标行程，主轴端面到工作台中心距离的最大值、最小值，主轴中心至工作台面距离的最大值、最小值。另外，工件和夹具的总重量不能大于工作台的额定负荷，工件移动轨迹不能与机床防护罩干涉，交换刀具不得与工件相碰等。

　　(3)机床主轴功率及转矩选择主轴电动机功率反映了整机的切削效率，也反映了整机的切削刚性。

　　3.加工中心精度的选择

　　根据零件关键部位的加工精度选择机床的精度等级。加工中心按精度分为普通型和精密型两种，同时要注意加工精度和机床精度是两个不同的概念。加工精度是包括机床在内的整个工艺系统的各种因素所造成的总和，这些因素包括机床、夹具、刀具、切削用量、加工余量、加工材料，加工过程产生的切削力和切削热及冷却润滑条件等。

　　用户根据工件加工精度，选用相应的精度级机床，批量生产的零件，实际加工出的误差值可能是定位精度的1.5-2倍。根据经验，一般应选择加工中心的各项误差值为零件各项误差的0.5-0.65倍较为合理。

　　4.刀库容量选择

　　同一种规格的加工中心，通常都有2-3种不同容量的刀库，在选定刀库容量时，根据被加工件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以满足一个零件在一次装夹中所需刀具数量确定刀库容量。从统计结果看，立式加工中心选用20把刀左右的刀库，卧式加工中心选用40把刀左右的刀库为宜。用于柔性制造单元或柔性制造系统中的加工中心，应选用大容量刀库，甚至配置可交换刀库。

　　5.加工中心选择功能及附件的选择

　　选定加工中心时，除了基本功能和基本体外，还有提供用户根据自身要求选用的功能和附件。对附件的选择要有长远性和通用性。

　　6.冷却功能选择

　　冷却方式有：大流量的喷淋式冷却、刀具内冷装置、气雾冷却等。根据工件和刀具的实际情况进行选择。