【正文】 2 數(shù)控機(jī)床有哪些基本組成部分？3 請簡要敘述數(shù)控機(jī)床的加工特點和發(fā)展趨勢。四、 數(shù)控編程操作介面為Window NT /2000，可在加工時編程，軟件安裝簡單容易，所有機(jī)器功能都集成在一個界面上(如圖818所示)，操作方便，且可對機(jī)床進(jìn)行搖控操作。RMS6系統(tǒng)基于Windows平臺，同時也可提供用于直接編寫刀具軌跡的CAM系統(tǒng)。 3) 全機(jī)床采用擁有專利的正氣壓風(fēng)冷衡溫技術(shù)，維護(hù)方便，精度高，配合機(jī)床背部的吸塵裝置，確保機(jī)床適合石墨及玻璃纖維等粉塵加工，真正做到硬鋼、鋁、銅、石墨四合一高速加工。第六節(jié)　Roeders RHP800　三軸數(shù)控超高速加工中心一、 機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)1．機(jī)床布局及主要技術(shù)參數(shù)12376548RHP800是Roeders公司新近推出的三軸數(shù)控超高速加工機(jī)床，可進(jìn)行高速強(qiáng)力切削，且具有非常高的加工精度。目前中小企業(yè)普遍采用這種方法，編制較復(fù)雜的零件加工程序效率高，可靠性好。 （一）手工編程 利用一般的計算工具，通過各種數(shù)學(xué)方法，人工進(jìn)行刀具軌跡的運(yùn)算，并進(jìn)行指令編制。編制程序時，應(yīng)先對圖紙規(guī)定的技術(shù)要求、零件的幾何形狀、尺寸及工藝要求進(jìn)行分析，確定加工方法和加工路線，再進(jìn)行數(shù)學(xué)計算，獲得刀位數(shù)據(jù)。 檢測元件的種類型也很多，如可分為旋轉(zhuǎn)型和直線型，接觸式和非接觸式，電磁式、感應(yīng)式、光電式和光柵式等。絕對式檢測則無此缺點，任何位置都由一固定值與之對應(yīng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 1）速度反饋和位置反饋：速度反饋是用來測量和控制運(yùn)動部件的速度。同步交流伺服電機(jī)的磁勢源可以是電磁式、永磁式和反應(yīng)式等多種，在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中多采用永磁式同步伺服電機(jī)。 （三）交流伺服電機(jī) 盡管直流伺服電機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速性能，但由于它的電刷和換向器易磨損，換向有時會產(chǎn)生火花，使電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速受到限制，且直流伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，因而在使用上受到一定限制。從而提高了電機(jī)的瞬時加速力矩，改善了其動態(tài)響應(yīng)能力。但因為這種電機(jī)轉(zhuǎn)子的慣量小，因而過載能力低。因此，20世紀(jì)60年代初期出現(xiàn)了小慣量直流伺服電機(jī)，70年代初出現(xiàn)了大慣量直流伺服電機(jī)（又稱寬調(diào)速電動機(jī)）。 變頻信號源是一個頻率從幾赫茲到幾萬赫茲的頻率連續(xù)可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器，它按照運(yùn)行指令把不同頻率的脈沖輸送到脈沖分配器，對步進(jìn)電動機(jī)實行各種運(yùn)行狀態(tài)的控制。變 頻信號源脈 沖分配器功 率放大器步進(jìn)電機(jī)指令 由于步進(jìn)電機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個數(shù)成正比，旋轉(zhuǎn)方向與通電相序有關(guān)，因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率和電機(jī)繞組的通電相序，即可獲得所需的轉(zhuǎn)角大小、轉(zhuǎn)速和方向。二、常用驅(qū)動元件 （一）步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移的轉(zhuǎn)換裝置，是開環(huán)伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件。 3）調(diào)速范圍寬：由于工件材料、刀具以及加工要求各不相同，要保證數(shù)控機(jī)床在任何情況下都能得到最佳切削條件，伺服系統(tǒng)就必須有足夠的調(diào)速范圍。而對于進(jìn)給伺服系統(tǒng)，一般應(yīng)滿足以下基本要求： 1）精度高：為了保證數(shù)控機(jī)床的加工精度，要求伺服系統(tǒng)具有足夠高的定位精度。 PMAC（Programmable Multi－Axis Controller）多軸控制器是基于OMAC方式的控制器，是美國 Delta Tau Data System公司研制開發(fā)的一種建立在PC機(jī)平臺上的完全開放體系結(jié)構(gòu)的控制器，其新產(chǎn)品TORBO　PMAC可以控制32根軸，CPU速度達(dá)150MHz。 3．開放式數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床驅(qū)動部分之間有多種國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字通信接口和通信協(xié)議，其通信具有高可靠性、大信息量和高傳輸速率，可進(jìn)行多軸數(shù)控機(jī)床或數(shù)控生產(chǎn)線的控制。三、開放式數(shù)控系統(tǒng) 目前數(shù)控機(jī)床上所使用的數(shù)控系統(tǒng)多是封閉式的專用系統(tǒng)，在控制軟件開發(fā)上缺乏持久開發(fā)的能力，很難進(jìn)行高可靠性的軟件擴(kuò)展，無法滿足用戶對其進(jìn)行二次開發(fā)的需要。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)一般由速度控制與位置控制兩個控制環(huán)節(jié)組成，CNC根據(jù)位置控制單元的信息，處理并形成控制信號通過速度控制單元完成速度控制。按數(shù)控系統(tǒng)中PLC的配置方式可分為內(nèi)裝型 PLC和外裝型PLC，現(xiàn)代CNC系統(tǒng)一般均采用內(nèi)裝型PLC。機(jī)床電器控制主軸電機(jī)進(jìn)給伺服電機(jī)位置檢測可編程控制通信設(shè)備輸出設(shè)備輸入設(shè)備進(jìn)給驅(qū)動裝置主軸驅(qū)動裝置微機(jī)系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)一般是由程序的輸入／輸出設(shè)備、通信設(shè)備、微機(jī)系統(tǒng)、可編程控制器、主軸驅(qū)動、進(jìn)給驅(qū)動及位置檢測等組成，如圖815所示。 5．通信接口：一般指RS232C接口，完成數(shù)控系統(tǒng)與微機(jī)的通信。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中，步進(jìn)電動機(jī)一般為功率式步進(jìn)電動機(jī)，其驅(qū)動主要有高低壓驅(qū)動、恒流斬波驅(qū)動等形式。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)常采用單片機(jī)為主控微機(jī)，如 Intel公司的 8038098等。它具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、維修調(diào)試方便、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點，但由于受步進(jìn)電機(jī)矩頻特性及精度、進(jìn)給速度、力矩三者之間互相制約，其性能的提高受到限制，故用于數(shù)控線切割機(jī)床及一些速度和精度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床中，同時也廣泛應(yīng)用于普通機(jī)床的數(shù)控化改造。排屑裝置的作用就是將切屑從加工區(qū)域排送到數(shù)控機(jī)床之外。當(dāng)需要使用某一刀具時，首先在刀庫中選刀，之后自動將刀換到主軸上。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但空間利用率低，刀庫容量小。654321圖813 滾動導(dǎo)軌塊結(jié)構(gòu)1—防護(hù)板 2—端蓋 3—滾珠 4—導(dǎo)向片 5—保護(hù)架 6—本體五、其它裝置 （一）刀具系統(tǒng) 目前數(shù)控機(jī)床正向著工序和功能集中型的加工中心方向發(fā)展。直線滾動導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)在第六章已介紹過，這里簡要介紹一下滾動導(dǎo)軌塊結(jié)構(gòu)。 3．滾動導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌的最大優(yōu)點是摩擦系數(shù)很小，～，比貼塑料導(dǎo)軌還小很多，且動、靜摩擦系數(shù)很接近，因而運(yùn)動輕便靈活，在很低的運(yùn)動速度下都不出現(xiàn)爬行，低速運(yùn)動平穩(wěn)性好，位移精度和定位精度高。1）液體靜壓導(dǎo)軌：在兩導(dǎo)軌工作面間通入具有一定壓力的潤滑油，形成靜壓油膜，使導(dǎo)軌工作面間處于純液態(tài)摩擦狀態(tài)，摩擦系數(shù)極低，多用于進(jìn)給運(yùn)動導(dǎo)軌。m最大轉(zhuǎn)速度/rpmTMA 01000101206040600TMA 01000301206060600TMA 01000501206080600TMA 010007012060100600TMA 010010012060130600TMA 01400301606070550TMA 01400501606090550TMA 01400701606011040550TMA 014010016060140550TMA 014015016060190131550TMA 021003023014070270TMA 0210050230140904493155270TMA 0210070230140110132217270TMA 0210100230140140190311270TMA 0210150230140190126288466270TMA 029003031022070114208180TMA 029005031022090194347180TMA 0290070310220110121274486180TMA 0290100310220140129170397694180TMA 02901503102201901912526001040180TMA 036003038526590105202294180TMA 0360050385265110126168343490180TMA 0360070385265130172229485686180TMA 0360100385265160241319698981180TMA 036015038526521035446810541471180TMA 045010000040553911491622136TMA 053003056542090192259508700140TMA 05300505654201103074138591166140TMA 053007056542013042056212131633140TMA 053010056542016058678216922332140TMA 0530150565420210859114525563499140TMA 07600307956501104295781146157690TMA 07600507956501306859201939262690TMA 076007079565015093512532658367690TMA 0760100795650180130517433826525290TMA 0760150795650230191325505776787890TMA 0990030103087011075810242040280268TMA 09900501030870130121216283455466968TMA 09900701030870150165422164880653768TMA 09901001030870180230730827025933968TMA 0990150103087023033834509106001372368TMA 122003012601100110118215963192437955TMA 122005012601100130188925395406729955TMA 1220070126011001502578345476361021955TMA 12201001260110018035954804106701459855TMA 12201501260110023052707026161102189755