3.對處理對象的適應性

石墨機根據加工件的數控程序自動加工。在更改加工件的數控程序時，不需要更換大量的專用加工設備。因此，它能適應從簡單到復雜外形的零件加工，生產準備周期短，有利于產品的更新。

4.幫助生產管理的現代化

在零件時，可以準確計算零件的加工時間，有效地簡化了對檢測、刀具、夾具和半成品的管理。這些特點有利于生產管理的現代化。目前，許多大型CAD/CAM集成軟件已經具備了生產管理模塊，能夠滿足計算機輔助生產管理的要求。

石墨機需注意的問題

盡管石墨機有許多優點，但仍存在一些問題需要考慮如下。

1）粗加工后，工件直接進入精加工階段。粗加工時，金屬切削量大、幾何變形大的工件在一個夾具內溫度升高，溫升太晚，無法恢復。冷卻后，工件尺寸發生變化，導致工件精度下降。

2)工件從毛坯直接加工到成品，零件不老化，內應力難以消除。經過一段時間的加工后，內應力被釋放，從而導致工件的變形。

3）夾緊件的夾具必須滿足能夠承受粗加工時的大切削力和精加工精確定位的要求，零件的夾緊變形應小。

4）多工序集中處理，及時處理芯片。在加工過程中，積屑、纏繞等都會影響零件的順利加工和表面的劃傷，甚至使刀具損壞，工件報廢。

5）由于自動刀交換裝置（atc）的應用，工件的尺寸受到限制，必須綜合考慮鉆深、刀具長度、刀具直徑和刀具質量。

石墨機的工藝特點

1、適用于周期性復合生產部件的加工

某些產品的市場需求是周期性和季節性的。如果使用特殊生產線，則不值得損失。普通設備的處理效率太低。質量不穩定，數量難以保證。在石墨機的第一次測試完成后，可以保留工藝順序和相關的生產信息，并且可以在短的準備時間內生產下一個產品。

2.適用于加工效率高、精度高的工件

有些零件要求很少，但卻是關鍵部件，要求高精度、持續時間短，采用傳統技術，需要協調多臺機床的工作，周期長，效率低，在長時間的過程中容易被人為的廢料影響，造成重大的經濟損失，石墨機被用于加工，有高的程序投資和人為的高效率，生產完全被自動化控制，避免了程序的加工和長時間的投資。

3.適用于適合批量加工的工件。

石墨機生產的靈活性不僅體現在對特殊要求的快速反應上，而且能夠快速實現批量生產，擁有和提高市場競爭力。石墨機適用于中小批量生產，特別適用于小批量生產。在應用石墨機時，盡量使批次大于經濟批次，以取得良好的經濟效益。隨著石墨機和輔助工具的不斷發展，經濟批次越來越小，可以生產多達5-10件的復雜零件，甚至可以考慮石墨機進行單件生產。

4、適用于加工形狀復雜的零件

四軸連桿和五軸連桿石墨機的應用，以及cad/cam技術的成熟發展，大大提高了加工復雜零件的自動化程度，dnc的使用使得同一程序的加工內容足以滿足各種加工要求，使得復雜零件的自動加工非常容易。

5.其他特點

該石墨機也適用于加工多工位和工藝集中的工件，且難以測量工件。另外，夾緊困難或完全正確的工件，以保證加工精度不適合小型石墨機的生產。

石墨機刀具系統

1.石墨機對工具的要求

石墨機對刀具的基本要求主要體現在以下幾個方面。

（一）切削性能好，能承受高速、強切削，性能穩定。

(2)高精度，刀具的精度是指刀具的形狀精度和刀具夾緊裝置的位置精度。

（3）配備完整的刀具系統，滿足多刀具連續加工的要求。

石墨機刀具的刀頭部分與數控銑床基本相同。除銑刀外，數控石墨機使用的刀具主要是孔加工刀具，包括麻花鉆、擴孔鉆、埋頭鉆、鉸刀、鏜刀、絲錐和螺紋銑刀。為滿足高效、高速、高剛度、大功率的發展要求，選擇刀具材料時可選用性能和耐磨性較好的硬質合金刀具和立方氮化硼金剛石刀具。涂層硬質合金材料常用于這些孔刀具中，可分為整體式和夾持可轉位式兩種。石墨機使用的刀柄與普通數控銑床不同。石墨機使用的刀柄上有一個夾緊槽，供機械手夾緊。

2.自動換刀裝置

在石墨機零件加工過程中，由自動換刀裝置完成換刀動作。自動換刀裝置應滿足換刀時間短、刀具重復定位精度高、刀具儲存量充足、結構緊湊、制造方便、維修方便、調整方便、防塵、布局合理等要求。同時，還應具有良好的剛性、沖擊性、振動性和噪聲性。操作安全可靠等特點。該自動換刀系統由刀具庫、刀具選擇機構、換刀機構(如機械手)、主軸上刀具的自動裝卸機構等組成。

自動換刀方法分為兩類：一類是刀庫與主軸之間的刀具更換。當以這種形式更換刀具時，主軸上的舊刀具被送回刀庫，新刀具從刀庫中取出。這兩個動作不能同時執行。選擇和換刀由CNC定位系統執行。因此，換刀時間長，換刀動作也更多。其次，工具交換由機器人執行。

3.刀庫與刀具管理

刀具庫的功能是存儲加工過程中所需的各種刀具，根據程序T指令，將要使用的刀具準確送至換刀（取刀）位置，接受主軸送來的舊刀具。刀庫的存放范圍一般在8-64，*高可達100-200。

1）刀庫的形式

石墨機一般采用圓盤刀庫和鏈刀庫，雖然密集的鼓庫或格子刀庫占地面積小，但由于結構限制，很少在獨立的石墨機使用，密集的固定刀庫目前在fms的集中刀供應系統中使用，圓盤刀庫一般用于刀具容量較小的工具庫，而鏈刀庫的數量一般在30~120之間，而鏈刀庫則經常使用數量較大的刀庫。

2)自動換刀的刀具選擇模式。

（1）依次選擇刀具。按照計劃的順序將刀具插入刀庫的刀柄。使用時，請依次前往刀具的位置。使用過的工具放回到原始支架中，或者可以按照加工順序放置在下一個支架中。順序工具選擇的特征是不需要工具識別裝置，并且驅動控制也相對簡單?？煽康墓ぷ?。但是，刀庫中的每個刀具都不能在不同的過程中重復使用。為了滿足加工需求，僅增加了刀具的數量和刀具庫的容量，這降低了刀具和刀具庫的利用率。此外，加載工具時必須小心。如果工具沒有按順序放入彈匣中，將導致嚴重后果。現在很少使用這種方法。

（2）任意刀具選擇。目前，大多數數控系統都具有任意刀具選擇的功能。刀具庫中刀具排列順序與工件加工順序無關。數控系統可根據程序T指令的要求任意選擇所需刀具，同一刀具可重復使用。刀具選擇的換刀方式主要有三種：刀具編碼識別、刀具套編碼識別和軟件記憶識別。

工具編碼或工具套編碼要求在工具或工具套上安裝識別用的碼條，一般根據二進制編碼的原理對每個工具（或刀基）進行編碼，當自動更換刀時，庫旋轉，每個工具（或刀基）被工具識別裝置識別，當工具（如0000111）的代碼交換位置時，以工具庫為選擇的工具（t07）的指令與此種代碼一致。

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