數(shù)控機床的加工與維護畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-08 13:46本頁面
【正文】 應(yīng)用?！? 80年代，國際上出現(xiàn)了1～4臺加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動裝卸和監(jiān)控裝置的柔性制造單元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。 目前，F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。金屬切削類數(shù)控機床：分別有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜床以及加工中心。加工中心又分為車削中心、磨削中心等。金屬成形類及特種加工類數(shù)控機床 ：它是指金屬切削類以外的數(shù)控機床。定位控制數(shù)控機床：它是指能控制刀具相對于工件的精確定位控制系統(tǒng),而在相對運動的過程中不能進行任何加工。直線運動控制數(shù)控機床:它是指控制機床工作臺或刀具以要求的進給速度，沿平行于某一坐標(biāo)軸或兩軸的方向進行直線或斜線移動和切削加工的機床。現(xiàn)代組合機床也算是一種直線運動控制數(shù)控機床?，F(xiàn)代數(shù)控機床大多數(shù)有兩坐標(biāo)或以上聯(lián)動控制、刀具半徑和長度補償?shù)鹊裙δ?。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，多坐標(biāo)聯(lián)動控制也越來普遍。特點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，但難以實現(xiàn)運動部件的快速控制。半閉環(huán)控制系統(tǒng)：它是指在電動機軸或絲桿的端部裝有角位移、角速度檢測裝置，通過位置檢測反饋裝置反饋給數(shù)控裝置的比較器與輸入指令比較，用差值控制運動部件。目前采用滾珠絲扛螺母機構(gòu)有很好的精度和精度保持性和采取看可靠的、消除反向運動間隙的機構(gòu)，可以滿足大多數(shù)的數(shù)控機床用戶。閉環(huán)控制系統(tǒng)：是在機床最終的運動部件的相應(yīng)位置安裝直線或回轉(zhuǎn)式檢測裝置，將直接測量到的位移或角位移反饋到數(shù)控裝置的比較器中，與輸入指令位移量比較，用差值控制運動部件。缺點是價格昂貴、對機構(gòu)和傳動鏈要求嚴(yán)格，不然會引起振蕩，降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。數(shù)控機床水平的高低一般取決于以下幾個參數(shù)和功能。分辨率和進給速度：經(jīng)濟型數(shù)控分別率10181。m進給速度15~24m/min；~100m/min。 顯示功能：經(jīng)濟型數(shù)控只有簡單的數(shù)碼顯示或簡單的CRT字符顯示；普通型則有較為齊全的CRT顯示，還有圖形、人及對話、自診等功能；精密型則還有三維圖形顯示。除以上四種分類外，目前還有用數(shù)控裝置的構(gòu)成方式來分類，分硬件和軟件數(shù)控。數(shù)控機床最早誕生于美國。1960年開始，德國、日本、中國等都陸續(xù)地開發(fā)、生產(chǎn)及使用數(shù)控機床，中國于1968年由北京第一機床廠研制出第一臺數(shù)控機床。由于微電子和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)一直在不斷更新，到目前為止已經(jīng)歷過以下幾代變化：第一代數(shù)控（1952~1959年）：采用電子管構(gòu)成的硬件數(shù)控系統(tǒng)； 第二代數(shù)控（1959~1965年）：采用晶體管電路為主的硬件數(shù)控系統(tǒng)；第三代數(shù)控（1965年開始）：采用小、中規(guī)模集成電路的硬件數(shù)控系統(tǒng)；第四代數(shù)控（1970年開始）：采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計算機數(shù)控系統(tǒng)；第五代數(shù)控（1974年開始）：采用微型計算機控制的數(shù)控系統(tǒng)；第六代數(shù)控（1990年開始）：采用工控PC機的通用CNC系統(tǒng)。 近20年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，先進制造技術(shù)的興起和不斷成熟，對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求。在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3~5μm提高到1~，并且超精密加工精度已開始進入納米級（）。在加工速度方面，高速加工源于20世紀(jì)90年代初，以電主軸和直線電機的應(yīng)用為特征，使主軸轉(zhuǎn)速大大提高，進給速度達60m／min以上，進給加速度和減速度達到1~2g以上，主軸轉(zhuǎn)速達100000r/min以上。為保證加工速度，高檔數(shù)控系統(tǒng)可在每秒內(nèi)進行2000~10000次進給速度的改變。在現(xiàn)代數(shù)控機床上，自動換刀裝置、自動工作臺交換裝置等已成為基本裝置。向智能化方向發(fā)展隨著人工智能在計算機領(lǐng)域不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展。（1）引進自適應(yīng)控制技術(shù) 由于在實際加工過程中，影響加工精度因素較多，如工件余量不均勻、材料硬度不均勻、刀具磨損、工件變形、機床熱變形等。引進自適應(yīng)控制技術(shù)的目的是使加工系統(tǒng)能根據(jù)切削條件的變化自動調(diào)節(jié)切削用量等參數(shù)，使加工過程保持最佳工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。一旦出現(xiàn)故障，立即采用停機等措施，并進行故障報警，提示發(fā)生故障的部位和原因等，并利用“冗余”技術(shù)，自動使故障模塊脫機，接通備用模塊。發(fā)現(xiàn)工件超差、刀具磨損和破損等，及時進行報警、自動補償或更換刀具，確保產(chǎn)品質(zhì)量。 （5）智能化交流伺服驅(qū)動技術(shù) 目前已研究能自動識別負(fù)載并自動調(diào)整參數(shù)的智能化伺服系統(tǒng)，包括智能化主軸交流驅(qū)動裝置和進給伺服驅(qū)動裝置，使驅(qū)動系統(tǒng)獲得最佳運行。為提高可靠性，目前主要采取以下措施： （1）采用更高集成度的電路芯片，采用大規(guī)?；虺笠?guī)模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，提高可靠性。 （3）增強故障自診斷、自恢復(fù)和保護功能，對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進行故障診斷、報警。向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 數(shù)控機床的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足柔性生產(chǎn)線、柔性制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式，如敏捷制造（Agile Manufacturing，AM）、虛擬企業(yè)（Virtual Enterprise，VE）、全球制造（Global Manufacturing，GM）的基礎(chǔ)單元。有的已配備與工業(yè)局域網(wǎng)通信的功能以及網(wǎng)絡(luò)接口，促進了系統(tǒng)集成化和信息綜合化，使遠程在線編程、遠程仿真、遠程操作、遠程監(jiān)控及遠程故障診斷成為可能。一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點。銑刀的耐用度要高總之，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。面銑刀 圖21成型銑刀 圖22球頭銑圖23鼓形銑刀圖24除上述幾
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