淺談數(shù)控機(jī)床原理、分類(lèi)與選擇正文(編輯修改稿)
2024-12-11 21:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。然后將程序通過(guò)信息載體輸入到 NC 或 CNC 中，由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序內(nèi)容發(fā)出指令，一方面由伺服系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置控制機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)，另一方 面控制機(jī)床的其它輔助運(yùn)動(dòng)，如主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向選擇，冷卻泵的開(kāi)停等。兩方面協(xié)同動(dòng)作，共同完成加工內(nèi)容。數(shù)控機(jī)床加工零件的過(guò)程如圖 1所示。 青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 圖 1 數(shù)控機(jī)床加工零件的過(guò)程 數(shù)控機(jī)床工作原理 按照零件加工的技術(shù)要求和工藝要求，編寫(xiě)零件的加工程序，然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置，通過(guò)數(shù)控裝置控制機(jī)床的主軸運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、更換刀具，以及工件的夾緊與松開(kāi)，冷卻、潤(rùn)滑泵的開(kāi)與關(guān)，使刀具、工件和其它輔助裝置嚴(yán)格按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合圖紙要求的零件。 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu) 數(shù)控機(jī)床 主要由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體四個(gè)部分組成，如圖所示。 數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程 1）控制介質(zhì) 控制介質(zhì)以指令的形式記載各種加工信息，如零件加工的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)和刀具運(yùn)動(dòng)等，將這些信息輸入到數(shù)控裝置，控制數(shù)控機(jī)床 青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 對(duì)零件切削加工。 2）數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，其功能是接受輸入的加工信息，經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件和邏輯電路進(jìn)行譯碼、運(yùn)算和邏輯處理，向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的脈沖，并通過(guò)伺服系統(tǒng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件按加工程序指令運(yùn)動(dòng)。 3）伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)由伺服電機(jī)和伺服 驅(qū)動(dòng)裝置組成，通常所說(shuō)數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控裝置與伺服系統(tǒng)的集成，因此說(shuō)伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。數(shù)控裝置發(fā)出的速度和位移指令控制執(zhí)行部件按進(jìn)給速度和進(jìn)給方向位移。每個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件都配備一套伺服系統(tǒng)，有的伺服系統(tǒng)還有位置測(cè)量裝置，直接或間接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位移量，并反饋給數(shù)控裝置，對(duì)加工的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 4）機(jī)床本體 數(shù)控機(jī)床的本體與普通機(jī)床基本類(lèi)似，不同之處是數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好，傳動(dòng)系統(tǒng)采用滾珠絲杠代替普通機(jī)床的絲杠和齒條傳動(dòng)，主軸變速系統(tǒng)簡(jiǎn)化了齒輪箱，普遍采用變頻調(diào)速和伺服控制。 青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 第三章 數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)的分類(lèi)方法 按伺服系統(tǒng)類(lèi)型分類(lèi) 分為開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。由伺服系統(tǒng)控制機(jī)床執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)時(shí)，雖然其接受了數(shù)控裝置的指令要求值，但實(shí)際位移量并不一定等同于指令要求值，也就是存在一定的誤差。這一誤差是由伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角誤差、減速齒輪的傳動(dòng)誤差、滾珠絲杠的導(dǎo)程誤差以及導(dǎo)軌副抵抗爬行的能力這四項(xiàng)因素綜合反映的。開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)的主要區(qū)別在于使用的電動(dòng)機(jī)不同、是否進(jìn)行執(zhí)行件的測(cè)量及誤差補(bǔ)償以及誤差補(bǔ)償范圍的大小不同。開(kāi)環(huán)系統(tǒng)如圖 2 所示，由于不進(jìn)行執(zhí) 行件的測(cè)量及誤差補(bǔ)償，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，精度相對(duì)較低，成本低，一般用于精度要求不太高的中小型數(shù)控機(jī)床上。閉環(huán)系統(tǒng)如圖 3 所示，精度高，成本高，主要用于精度要求較高的大型和精密數(shù)控機(jī)床上。半閉環(huán)系統(tǒng)如圖 4 所示，介于兩者之間，只對(duì)部分誤差進(jìn)行補(bǔ)償，因此從理論上講其加工精度不如全閉環(huán)系統(tǒng)。圖 1 所示的系統(tǒng)稱(chēng)之為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)（圖中虛線(xiàn)框部分所示），如果加入位移檢測(cè)裝置和反饋系統(tǒng)（圖中虛線(xiàn)部分所示），此時(shí)，該系統(tǒng)稱(chēng)為閉環(huán)系統(tǒng)。 圖 2 青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 按控制運(yùn)動(dòng)的方式分類(lèi) 分為點(diǎn)位控制、直線(xiàn)控制和輪廓控制三種。點(diǎn)位控制 數(shù)控機(jī)床在加工平面內(nèi)只控制刀具相對(duì)于工件的定位點(diǎn)的坐標(biāo)位置，而對(duì)定位移動(dòng)的軌跡不作要求。這類(lèi)控制系統(tǒng)主要用于數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和測(cè)量機(jī)等。直線(xiàn)控制數(shù)控機(jī)床能控制刀具或工件的適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給運(yùn)動(dòng)，沿平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)和加工，或者控制兩個(gè)坐標(biāo)軸以相同的速度運(yùn)動(dòng)，沿 45176。 斜線(xiàn)進(jìn)行切削加工。這類(lèi)控制系統(tǒng)主要用于數(shù)控車(chē)床、數(shù)控鏜銑床以及某些加工中心。輪廓控制數(shù)控機(jī)床能同時(shí)控制兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸，使刀具與工件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工復(fù)雜零件。單純的點(diǎn)位控制和直線(xiàn)控制機(jī)床很少，大部分為輪廓控制數(shù)控機(jī)床。輪廓控制 數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動(dòng)加工，也能進(jìn)行點(diǎn)位和直線(xiàn)控制。這類(lèi)控制系統(tǒng)主要用于數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床以及加工中心機(jī)床。 按工藝用途分類(lèi) 分為一般數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工中心。一般數(shù)控機(jī)床指與一般通用機(jī)床相對(duì)應(yīng)的數(shù)控車(chē)、銑、鉆、鏜、磨和齒輪加工機(jī)床。加工中心最顯著的特點(diǎn)是具有刀庫(kù)和換刀機(jī)械手，能夠?qū)崿F(xiàn)多工序加工。刀庫(kù)的容量應(yīng)為二十把刀以上，但是一般常說(shuō)的四方刀架、八方刀架等不屬于刀庫(kù)的范疇。 按數(shù)控裝置的功能分類(lèi) 分為數(shù)控機(jī)床、簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床和 經(jīng)濟(jì) 型數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置功能齊全，能夠進(jìn)行自動(dòng)編程、自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)故障診斷等。簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床的功能單一，僅具備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基本功能，并采用直觀輸入方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。通用機(jī)床可采用單片機(jī)或單板機(jī)經(jīng)數(shù)控化改造成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，性能可靠，操作簡(jiǎn)便。 青島恒星職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 第 四 章 數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) 按加工工藝方法分類(lèi) ．金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床 與傳統(tǒng)的車(chē)、銑、鉆
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1