數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用-文庫(kù)吧
2025-06-28 23:21 本頁(yè)面
【正文】 了使數(shù)控機(jī)床更易于進(jìn)入柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)中， 機(jī) 床數(shù)控系統(tǒng)的接口數(shù)據(jù)交換能力和通信能力在不斷加強(qiáng)。 ⒌智能化 計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)智能 化的進(jìn)程。 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的智能化主要體現(xiàn)在： ⑴將適應(yīng)控制應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中，構(gòu)成適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)（ACNC System） 。在 適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)中，把精細(xì)的程序控制和連續(xù)的適應(yīng)調(diào)節(jié)結(jié)合起來(lái)，使系統(tǒng)的運(yùn)行 達(dá)到最優(yōu)。其主要的追求目標(biāo)是：保護(hù)刀具和工件，適應(yīng)材料的變化；改善尺寸 控制，提高加工精度，保持穩(wěn)定的質(zhì)量；尋求最高的生產(chǎn)率和最低的成本消耗； 簡(jiǎn)化零件程序編制，降低對(duì)操作人員經(jīng)驗(yàn)和熟練程度的要求等。 ⑵故障診斷的智能化，即數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置實(shí)時(shí)診斷軟件，在數(shù)控機(jī)床整個(gè)工作 過(guò)程中進(jìn)行故障診斷并指導(dǎo)故障的排除。一旦發(fā)生故障，除采用停機(jī)措施，利用 CRT 進(jìn)行故障報(bào)警，提示故障發(fā)生的部位和原因外，還可以利用“冗余”技術(shù)， 自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)，接通備用模塊，以滿足無(wú)人化工作環(huán)境的要求。在故障診 斷中，除了使用專家系統(tǒng)外，還將模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用其中，取得了良好的 效果。 ⑶刀具壽命自動(dòng)監(jiān)控檢測(cè)的運(yùn)用。即利用紅外、聲發(fā)射（AE） 、激光等檢測(cè) 手段，對(duì)刀具和工件進(jìn)行監(jiān)控。發(fā)現(xiàn)工件超差，刀具損壞，及時(shí)報(bào)警、自動(dòng)進(jìn)行 補(bǔ)償或更換備用刀具，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。 ⒍數(shù)控系統(tǒng)的開放化 隨著技術(shù)、市場(chǎng)、生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)諸方面的快速發(fā)展，對(duì)數(shù)控機(jī)床，特別是數(shù) 控系統(tǒng)提出許多更新、更高的要求： ⑴為了適應(yīng)不斷出現(xiàn)的新加工需求，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有更強(qiáng)的軟、硬件重構(gòu)能 力，而且重構(gòu)成本要低，重構(gòu)周期要短。 ⑵為了適應(yīng)未來(lái)車間面向任務(wù)和訂單的生產(chǎn)組織模式， 使底層生產(chǎn)控制系統(tǒng) 的集成更為簡(jiǎn)便、有效，必須改變數(shù)控系統(tǒng)封閉型的設(shè)計(jì)模式。 ⑶為了適應(yīng)機(jī)床制造廠家的不同需要，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)該具有高度的模塊化，可 重新配置、修改、擴(kuò)充和改裝，機(jī)床制造廠家和用戶可以方便地將自己的成熟技 術(shù)集成到數(shù)控系統(tǒng)中。 ⑷加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，大幅度降低數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)、維護(hù)、 培訓(xùn)的成本和周期。 第四節(jié)：數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)組成： 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床由普通機(jī)床、 機(jī)床演變而來(lái)， NC 它采用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制方式， 用單獨(dú)的伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)坐標(biāo)方向的運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床由信息輸入、數(shù)控 裝置、伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)裝置、機(jī)床本體、機(jī)電接口等五大部分組成。 ⒈信息輸入 ⒉數(shù)控裝置 ⒊伺服驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)裝置 ⒋機(jī)床本體 ⒌機(jī)電接口 數(shù)控機(jī)床工作原理： 在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)， 要事先根據(jù)零件加工圖樣的要求確定零件的加工 工藝過(guò)程、工藝參數(shù)和刀具參數(shù)，再按規(guī)定編寫零件數(shù)控加工程序，然后通過(guò)手 動(dòng)數(shù)據(jù)輸入（MDI,Manual Data Input）方式或與計(jì)算機(jī)通信等方式將數(shù)控加工程 序送到數(shù)控系統(tǒng)，在數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的支持下，經(jīng)過(guò)分析處理與計(jì)算后發(fā)出相 應(yīng)的指令，通過(guò)伺服系統(tǒng)使機(jī)床按預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，從而控制機(jī)床進(jìn)行零件的自 動(dòng)加工。 數(shù)控加工特點(diǎn)： 與普通機(jī)床加工相比，數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)： ⑴自動(dòng)化程度高。再數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，除了手工裝卸工件外，全部加 工過(guò)程都可由機(jī)床自動(dòng)完成。再柔性制造系統(tǒng)上，上下料、檢測(cè)、診斷、對(duì)刀、 傳輸、調(diào)度、管理等也都可以由機(jī)床自動(dòng)完成，這樣大大減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng) 度，改善了勞動(dòng)條件。 ⑵具有加工復(fù)雜形狀零件的能力。 復(fù)雜形狀零件在飛機(jī)、 汽車、 造船、 模具、 動(dòng)力設(shè)備和國(guó)防工業(yè)等部門的產(chǎn)品制造中具有十分重要的地位， 其加工質(zhì)量直接 影響整機(jī)產(chǎn)品的性能。 數(shù)控加工的任意可控制性使其能完善普通加工方法難以完 成或者無(wú)法進(jìn)行的復(fù)雜型面加工。 ⑶生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短。在數(shù)控機(jī)床上加工新的零件，大部分準(zhǔn)備工作是根據(jù)零 件圖樣編制的數(shù)控程序，而不是去準(zhǔn)備靠模、專用夾具等工藝裝備，而且變成工 作可以離線進(jìn)行。這樣大大縮短了生產(chǎn)的準(zhǔn)備時(shí)間，因此應(yīng)用數(shù)控機(jī)床十分有利 于產(chǎn)品的升級(jí)換代和新產(chǎn)品的開發(fā)。 ⑷加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。目前，普通數(shù)控加工的尺寸精度通?？蛇_(dá)177。 ，最高的尺寸精度可達(dá)177。 ⑸生產(chǎn)效率高。 數(shù)控機(jī)床的加工效率一般比普通機(jī)床高 2~3 倍， 尤其在加工 復(fù)雜零件時(shí)，生產(chǎn)率可提高十幾倍甚至幾十倍。 ⑹易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。由于數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信息，易與計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)和制造(CAD/CAM)系統(tǒng)連接，形成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造與數(shù)控機(jī)床緊密 結(jié)合的一體化系統(tǒng)。 第五節(jié)：數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)定： 為保證操作人員準(zhǔn)確合理地使用數(shù)控機(jī)床，保證數(shù)控機(jī)床的正確運(yùn)轉(zhuǎn)，必須 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，數(shù)控機(jī)床的操作規(guī)程一般如下： ⑴操作者必須熟悉機(jī)床的性能、結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及控制，嚴(yán)禁超性能使用。 ⑵操作機(jī)床前必須緊束服裝，戴好工作帽，檢查機(jī)床有無(wú)異常情況，工作使 嚴(yán)禁戴手套。 ⑶工作臺(tái)不得放置工具或其他無(wú)關(guān)物件，注意不要使刀具與工作臺(tái)撞擊。機(jī) 床通電啟動(dòng)后，先進(jìn)行機(jī)械回零操作，低速運(yùn)行 3~5min，查看各部分運(yùn)轉(zhuǎn)是否 正常。 ⑷加工工件前，必須進(jìn)行加工模擬或試運(yùn)行，嚴(yán)格檢查調(diào)整加工原點(diǎn)、刀具 參數(shù)、加工參數(shù)、運(yùn)動(dòng)軌跡。并且要將工件清理干凈，特別注意工件是否裝夾牢 靠，調(diào)整工具是否已經(jīng)移開。 ⑸確認(rèn)操作面板上進(jìn)軸的速速及其倍率開關(guān)狀態(tài)， 切削加工要在各軸與主軸 的扭矩和功率范圍內(nèi)使用。 ⑹裝卸及測(cè)量工件時(shí)，把刀具移到安全位置，主軸停轉(zhuǎn)。 ⑺主軸旋轉(zhuǎn)切削過(guò)程中不能用手去除鐵屑或觸摸工件，消除鐵屑時(shí)應(yīng)用刷 子，不能用嘴去吹或用棉紗擦。 ⑻工作中發(fā)生步正?，F(xiàn)象或故障時(shí)， 應(yīng)立即停機(jī)排除， 或通知維修人員檢測(cè)。 ⑼工作完畢后，應(yīng)及時(shí)清掃機(jī)床，并將機(jī)床恢復(fù)到原始狀態(tài)，各開關(guān)、手柄
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