數(shù)控機床的定義與基本概念:數(shù)控機床,即數(shù)字控制機床(Computer Numerical Control Machine Tools),是一種裝備了程序控制系統(tǒng)的自動化機床。其控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理由控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,以代碼化的數(shù)字形式呈現(xiàn)。通過信息載體將這些數(shù)字信息輸入數(shù)控裝置,經(jīng)運算處理后,數(shù)控裝置發(fā)出各類控制信號,從而精細(xì)控制機床的動作,按照圖紙要求的形狀和尺寸,自動完成零件的加工。與傳統(tǒng)機床相比,數(shù)控機床極大地提升了加工的精度和效率,能出色地完成復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工任務(wù),是一種極具柔性和高效能的自動化機床,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代機床控制技術(shù)的發(fā)展走向,屬于典型的機電一體化產(chǎn)品 。例如,在航空航天領(lǐng)域制造發(fā)動機葉片時,傳統(tǒng)機床難以達到高精度要求,而數(shù)控機床憑借其精確的程序控制,可實現(xiàn)葉片復(fù)雜曲面的精細(xì)加工,滿足航空零件的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控沖床的自動送料平臺,支持大幅面板材的連續(xù)沖壓。廣東四軸數(shù)控機床哪家好
進給機構(gòu)用于實現(xiàn)工作臺和主軸的進給運動,主要由伺服電機、傳動裝置、絲杠螺母副等組成。伺服電機作為進給運動的動力源,通過傳動裝置將動力傳遞給絲杠螺母副,進而帶動工作臺或主軸運動。常見的傳動裝置有同步帶傳動和齒輪傳動。同步帶傳動具有傳動比準(zhǔn)確、噪聲低的優(yōu)點,適用于高速進給系統(tǒng);齒輪傳動則可實現(xiàn)較大的傳動比和扭矩傳遞,適用于重載進給系統(tǒng)。絲杠螺母副是進給機構(gòu)的關(guān)鍵部件,常用的有滾珠絲杠副和靜壓絲杠副。滾珠絲杠副通過滾珠在絲杠和螺母之間的滾動實現(xiàn)傳動,具有摩擦系數(shù)小、傳動效率高、運動平穩(wěn)的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于各種數(shù)控機床;靜壓絲杠副則通過壓力油膜實現(xiàn)絲杠和螺母的無間隙傳動,具有極高的傳動精度和剛度,適用于高精度數(shù)控機床。江門車銑復(fù)合數(shù)控機床解決方案數(shù)控齒輪加工機床專門制造齒輪,保證齒形精度和傳動平穩(wěn)性。
1948 年,美國帕森斯公司受美國空托,開展飛機螺旋槳葉片輪廓樣板加工設(shè)備的研制工作。鑒于樣板形狀復(fù)雜多樣且精度要求極高,常規(guī)加工設(shè)備難以滿足需求,遂提出計算機控制機床的構(gòu)想。1949 年,該公司在麻省理工學(xué)院伺服機構(gòu)研究室的協(xié)助下,正式開啟數(shù)控機床的研究征程,并于 1952 年成功試制出世界上臺由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標(biāo)數(shù)控銑床,這一成果標(biāo)志著機床數(shù)控時代的正式來臨。早期的數(shù)控裝置采用電子管元件,不僅體積龐大,而且價格高昂,在航空工業(yè)等少數(shù)對加工精度有特殊需求的領(lǐng)域用于加工復(fù)雜型面零件。1959 年,晶體管元件和印刷電路板的出現(xiàn),推動數(shù)控裝置進入第二代,體積得以縮小,成本有所降低。1960 年后,較為簡易且經(jīng)濟的點位控制數(shù)控鉆床以及直線控制數(shù)控銑床發(fā)展迅速,促使數(shù)控機床在機械制造業(yè)各部門逐步得到推廣。
數(shù)控機床在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用:航空航天領(lǐng)域?qū)α悴考木取姸群蛷?fù)雜程度要求極高,數(shù)控機床成為該領(lǐng)域不可或缺的加工設(shè)備。在飛機發(fā)動機葉片加工中,五軸聯(lián)動數(shù)控機床能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜曲面的高精度加工。通過五軸聯(lián)動控制,刀具可以在多個方向上進行姿態(tài)調(diào)整,避免刀具與工件之間的干涉,精確加工出葉片的扭曲曲面,加工精度可達 0.01mm 以內(nèi),表面粗糙度 Ra 值達到 0.8μm 以下,滿足航空發(fā)動機對葉片氣動性能的嚴(yán)格要求。在飛機結(jié)構(gòu)件加工方面,大型龍門式數(shù)控機床用于加工飛機大梁、壁板等零件,這些機床工作臺尺寸可達數(shù)米甚至數(shù)十米,具備強大的切削能力和高精度定位性能,能夠高效去除大量材料,同時保證零件的尺寸精度和形位公差,為航空航天產(chǎn)品的質(zhì)量和性能提供可靠保障 。高速加工中心采用直線電機驅(qū)動,加速度高且運動平穩(wěn)。
為提高數(shù)控編程的效率和減少代碼重復(fù),在編程中常使用循環(huán)指令和子程序。循環(huán)指令可使數(shù)控系統(tǒng)按照預(yù)定的條件重復(fù)執(zhí)行某一段程序,從而簡化編程。常見的循環(huán)指令有鉆孔循環(huán)、鏜孔循環(huán)、銑削循環(huán)等。以鉆孔循環(huán)為例,只需在程序中設(shè)定好鉆孔的起始位置、深度、進給速度等參數(shù),使用相應(yīng)的鉆孔循環(huán)指令,數(shù)控系統(tǒng)就會自動控制刀具完成鉆孔動作,無需重復(fù)編寫每一次鉆孔的刀具運動軌跡代碼。子程序是一段具有功能的程序,可被主程序多次調(diào)用。當(dāng)在多個不同的加工部位需要進行相同的加工操作時,可將這些操作編寫成一個子程序,在主程序中通過調(diào)用子程序的方式來執(zhí)行,這樣不僅減少了代碼量,還便于程序的修改和維護。例如,在加工一個零件上多個相同規(guī)格的螺紋孔時,可將螺紋加工的程序編寫成一個子程序,主程序通過調(diào)用該子程序,結(jié)合不同的孔位置坐標(biāo),就能高效地完成所有螺紋孔的加工 。立式數(shù)控機床占地面積小,適合盤類、板類零件的垂直加工。深圳四軸數(shù)控機床檢修
五面體數(shù)控機床一次裝夾可加工五個面,提高箱體類零件加工效率。廣東四軸數(shù)控機床哪家好
數(shù)控機床的日常維護要點:數(shù)控機床日常維護是保證設(shè)備正常運行和延長使用壽命的關(guān)鍵。每日需檢查機床導(dǎo)軌、絲杠等運動部件潤滑狀態(tài),及時補充潤滑油,避免干摩擦導(dǎo)致磨損。清理工作臺和防護罩上的切屑和雜物,防止切屑進入導(dǎo)軌和絲杠,影響運動精度。檢查冷卻系統(tǒng)冷卻液液位和清潔度,定期更換冷卻液,確保冷卻效果。每周對機床電氣柜進行除塵,檢查電氣元件連接是否牢固,防止因灰塵積累和接觸不良引發(fā)故障。每月檢查機床水平度,使用水平儀調(diào)整機床墊鐵,保證機床安裝精度。同時,定期對數(shù)控系統(tǒng)電池進行檢查和更換,防止因電池電量不足導(dǎo)致程序丟失,確保機床穩(wěn)定運行。廣東四軸數(shù)控機床哪家好