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|列兵
數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,從而使機床動作并加工零件。
數(shù)控機床的操作和監(jiān)控全部在這個數(shù)控單元中完成,它是數(shù)控機床的大腦。與普通機床相比,數(shù)控機床有如下特點:
●加工精度高,具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量;
●可進行多坐標(biāo)的聯(lián)動,能加工形狀復(fù)雜的零件;
●加工零件改變時,一般只需要更改數(shù)控程序,可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間;
●機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產(chǎn)率高(一般為普通機床的3~5倍);
●機床自動化程度高,可以減輕勞動強度;
●對操作人員的素質(zhì)要求較高,對維修人員的技術(shù)要求更高。
數(shù)控機床一般由下列幾個部分組成:
●主機,他是數(shù)控機床的主題,包括機床身、立柱、主軸、進給機構(gòu)等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。
●數(shù)控裝置,是數(shù)控機床的核心,包括硬件(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等)以及相應(yīng)的軟件,用于輸入數(shù)字化的零件程序,并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。
●驅(qū)動裝置,他是數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件,包括主軸驅(qū)動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅(qū)動。當(dāng)幾個進給聯(lián)動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
●輔助裝置,指數(shù)控機床的一些必要的配套部件,用以保證數(shù)控機床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭,還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。
●編程及其他附屬設(shè)備,可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。
自從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出世界上第一臺數(shù)控機床以來,數(shù)控機床在制造工業(yè),特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用,數(shù)控技術(shù)無●按工藝用途分類
金屬切削類數(shù)控機房,包括數(shù)控車床,數(shù)控鉆床,數(shù)控銑床,數(shù)控磨床,數(shù)控鏜床發(fā)及加工中心.這些機床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工,具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產(chǎn)率和自動化程度,以及很高的設(shè)備柔性。
金屬成型類數(shù)控機床;這類機床包括數(shù)控折彎機,數(shù)控組合沖床、數(shù)控彎管機、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機等。
數(shù)控特種加工機床;這類機床包括數(shù)控線(電極)切割機床、數(shù)控電火花加工機床、數(shù)控火焰切割機、數(shù)控激光切割機床、專用組合機床等。
其他類型的數(shù)控設(shè)備;非加工設(shè)備采用數(shù)控技術(shù),如自動裝配機、多坐標(biāo)測量機、自動繪圖機和工業(yè)機器人等。
●按運動方式分類
點位控制;點位控制數(shù)控機床的特點是機床的運動部件只能夠?qū)崿F(xiàn)從一個位置到另一個位置的精確運動,在運動和定位過程中不進行任何加工工序。如數(shù)控鉆床、數(shù)按坐標(biāo)鏜床、數(shù)控焊機和數(shù)控彎管機等。
點位直線控制;點位直線控制的特點是機床的運動部件不僅要實現(xiàn)一個坐標(biāo)位置到另一個位置的精確移動和定位,而且能實現(xiàn)平行于坐標(biāo)軸的直線進給運動或控制兩個坐標(biāo)軸實現(xiàn)斜線進給運動。
輪廓控制;輪廓控制數(shù)控機床的特點是機床的運動部件能夠?qū)崿F(xiàn)兩個坐標(biāo)軸同時進行聯(lián)動控制。它不僅要求控制機床運動部件的起點與終點坐標(biāo)位置,而且要求控制整個加工過程每一點的速度和位移量,即要求控制運動軌跡,將零件加工成在平面內(nèi)的直線、曲線或在空間的曲面。
●按控制方式分類
開環(huán)控制;即不帶位置反饋裝置的控制方式。
半閉環(huán)控制;指在開環(huán)控制伺服電動機軸上裝有角位移檢測裝置,通過檢測伺服電動機的轉(zhuǎn)角間接地檢測出運動部件的位移反饋給數(shù)控裝置的比較器,與輸入的指令進行比較,用差值控制運動部件。
閉環(huán)控制;是在機床的最終的運動部件的相應(yīng)位置直接直線或回轉(zhuǎn)式檢測裝置,將直接測量到的位移或角位移值反饋到數(shù)控裝置的比較器中與輸入指令移量進行比較,用差值控制運動部件,使運動部件嚴(yán)格按實際需要的位移量運動。
●按數(shù)控制機床的性能分類
經(jīng)濟型數(shù)控機床;
中檔數(shù)控機床;
高檔數(shù)控機床;
●按所用數(shù)控裝置的構(gòu)成方式分?jǐn)?shù)
硬線數(shù)控系統(tǒng);
軟線數(shù)控系統(tǒng);
加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數(shù)控機床。工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后,能對兩個以上的表面完成多種工序的加工,并且有多種換刀或選刀功能,從而使生產(chǎn)效率大大提高。
加工中心按其加工工序分為鏜銑和車削兩大類,按控制軸數(shù)可分為三軸、四軸和五軸加工中心。
論在硬件和軟件方面,都有飛速發(fā)展。
電腦鑼
電腦鑼也是數(shù)控機床的一種,電腦鑼其實就是加工中心,加工中心是書面語,英文名:CNC machining center;電腦鑼是俗語,在香港,臺灣及廣東一代叫的比較多。這一地區(qū)的人,銑床在加工中心的時候叫鑼東西所以銑床也被叫做鑼床,電腦鑼也還源于此,電腦鑼顧名思義就是用電腦來控制的鑼床,所以也叫做數(shù)控銑 ,它其實是由數(shù)控銑床升級而來的,原理是一樣的,不同的是加工中心在材質(zhì)上用的好,精度高,速度快,載重多,在外觀上也有改進,傳統(tǒng)的數(shù)控銑都是半罩式的而加工中心大部分己改為全罩式,這樣對加工更加的安全,可以有效的防止鐵屑的外溢和切屑的濺出,。 電腦鑼是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,從而使機床動作并加工零件.又叫做CNC或數(shù)控機床。
電腦鑼可分為兩個部分 機身部份和系統(tǒng)部分。
機身部分:
1)鑄件,這是構(gòu)成電腦鑼最主要的的部分,直接影響著電腦鑼的精度、穩(wěn)定性、耐磨度,機床的壽命。鑄件 做好了之后,不是馬上就用到生產(chǎn)當(dāng)中,好的鑄件是那是經(jīng)過風(fēng)吹雨打,陽光暴曬,經(jīng)過自然風(fēng)化,有的還通過海水對其進行浸泡,待到鑄件不變行后再拿到加工當(dāng)中,這樣做出來的機床不容易變型,能長時間保持機床的穩(wěn)定性,保持精度。
2)主軸,主軸是用來直接面對加工工件,他由電機帶動工作,進行高速旋轉(zhuǎn),在主軸上裝上刀柄,就可以對加工件進行切屑,滿足各種生產(chǎn)需要,主軸的好壞也會直接影響加工精度,內(nèi)部軸承如果有磨損就容易造成主軸的搖擺加工出來的東西精度自然有偏差幾個絲?,F(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)速一般在8000轉(zhuǎn)左右,高速機可以做到2萬轉(zhuǎn)以上,每臺機只有一個主軸。
3)絲桿,也是機身一部分,它由伺服電機驅(qū)動,通過絲桿銅套帶動工作臺的位移,實現(xiàn)加工需要,絲桿如果有間隙,也一樣直接體現(xiàn)在加工精度,及光潔度上面。
4)電機,電機有伺服電機和變頻電機兩種,用伺服電機穩(wěn)定性好,主軸驅(qū)動電機功率大,三軸驅(qū)動電機協(xié)率小。
5)聯(lián)軸器,在絲桿與電機之間都加裝有聯(lián)軸器,只是一個連動作用。
6)潤滑冷動系統(tǒng),由機油自動泵油機,主軸油冷機,和切屑液循環(huán)系統(tǒng)組成。機油自動給油,不需人工可以自動泵油,在機床工作時,幾分鐘泵油 一次,油管接到各個角落,如絲桿,導(dǎo)軌,等處,如果油路不通極易造成導(dǎo)軌磨損,影響精度。主軸油冷是為了給主軸降溫而加的一個循環(huán)冷動系統(tǒng),8000轉(zhuǎn)的主軸可要可不要,8000轉(zhuǎn)以上的主軸一定要配。切屑液循環(huán)系統(tǒng)由抽油馬達將油箱的油抽上來沖到正在加工的工件上。
7)鈑金,對鈑金的要求不是太高,只要不漏油就行,但也牽涉到外觀美觀,形象的問題。
系統(tǒng)部分:
1)顯示器,現(xiàn)在大都是用液晶彩顯的了。
2)操作面板
3)處理器,
4)驅(qū)動器
系統(tǒng)的構(gòu)造原理很復(fù)雜,但一般很少壞,市面上主要有日本發(fā)那克系統(tǒng),日本三菱系統(tǒng),德國西門子。等等。 分為ATL語言和NC語言。
ATL語言由CAM軟件產(chǎn)生,用來描述刀具運行軌跡的一種說明性語言,并且可在CAM軟件里逐行進行加工仿真模擬。NC語言由后置處理器產(chǎn)生,是實際輸入機床的加工語言。
NC程序也可以直接在數(shù)控機床上編寫。主要有G代碼(加工代碼),M代碼(輔助功能),T代碼(刀具),S,F(主軸轉(zhuǎn)速和切屑速度)等。
實際加工可以有在線加工和普通加工兩類。
普通加工就是用機床內(nèi)存中已有的NC程序來進行加工,可以連續(xù)加工也可以單步加工。
高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展的總趨勢,近幾年來,在實用化和產(chǎn)業(yè)化等方面取得可喜成績。主要表現(xiàn)在:
1. 機床復(fù)合技術(shù)進一步擴展隨著數(shù)控機床技術(shù)進步,復(fù)合加工技術(shù)日趨成熟,包括銑-車復(fù)合、車銑復(fù)合、車-鏜-鉆-齒輪加工等復(fù)合,車磨復(fù)合,成形復(fù)合加工、特種復(fù)合加工等,復(fù)合加工的精度和效率大大提高?!耙慌_機床就是一個加工廠”、“一次裝卡,完全加工”等理念正在被更多人接受,復(fù)合加工機床發(fā)展正呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢。
2.智能化技術(shù)有新突破數(shù)控機床的智能化技術(shù)有新的突破,在數(shù)控系統(tǒng)的性能上得到了較多體現(xiàn)。如:自動調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動退出安全區(qū)斷電保護功能、加工零件檢測和自動補償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過程自動消除機床震動等功能進入了實用化階段,智能化提升了機床的功能和品質(zhì)。
3.機器人使柔性化組合效率更高機器人與主機的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用,使得柔性線更加靈活、功能進一步擴展、柔性線進一步縮短、效率更高。機器人與加工中心、車銑復(fù)合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電加工機床、鋸床、沖壓機床、激光加工機床、水切割機床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線已經(jīng)開始應(yīng)用。
4.精密加工技術(shù)有了新進展數(shù)控金切機床的加工精度已從原來的絲級(0.01mm)提升到目前的微米級(0.001mm),有些品種已達到0.05μm左右。超精密數(shù)控機床的微細切削和磨削加工,精度可穩(wěn)定達到0.05μm左右,形狀精度可達0.01μm左右。采用光、電、化學(xué)等能源的特種加工精度可達到納米級(0.001μm)。通過機床結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、機床零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、振動等動態(tài)誤差補償技術(shù),提高機床加工的幾何精度,降低形位誤差、表面粗糙度等,從而進入亞微米、納米級超精加工時代。
5.功能部件性能不斷提高功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發(fā)展,并取得成熟的應(yīng)用。全數(shù)字交流伺服電機和驅(qū)動裝置,高技術(shù)含量的電主軸、力矩電機、直線電機,高性能的直線滾動組件,高精度主軸單元等功能部件推廣應(yīng)用,極大的提高數(shù)控機床的技術(shù)水平。
在線加工就是把計算機連接到機床上,直接加工,這種情況下,萬一出現(xiàn)以外,很難直接做出反應(yīng),只能通過按急停按鈕。
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