1965 年,第三代集成電路數(shù)控裝置問世,其體積更小、功率消耗更低,可靠性顯著提高,價格進一步下降,有力地促進了數(shù)控機床品種和產量的增長。60 年代末,出現(xiàn)了由一臺計算機直接控制多臺機床的直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC,又稱群控系統(tǒng)),以及采用小型計算機控制的計算機數(shù)控系統(tǒng)(CNC),使數(shù)控裝置邁入以小型計算機化為特征的第四代。1974 年,使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數(shù)控裝置(MNC,即第五代數(shù)控系統(tǒng))研制成功。與第三代相比,第五代數(shù)控裝置的功能提升了一倍,而體積縮小至原來的 1/20,價格降低了 3/4,可靠性也大幅提高。80 年代初,隨著計算機軟、硬件技術的進步,出現(xiàn)了具備人機對話式自動編制程序功能的數(shù)控裝置,且數(shù)控裝置愈發(fā)小型化,可直接安裝在機床上,同時數(shù)控機床的自動化程度進一步提升,具備自動監(jiān)控刀具破損和自動檢測工件等功能 。激光數(shù)控機床利用激光束切割或焊接,適合薄板精密加工。廣州四軸數(shù)控機床廠家
數(shù)控機床在電子制造領域的應用:電子制造行業(yè)產品精密化、微型化趨勢,數(shù)控機床發(fā)揮重要作用。在 PCB(印刷電路板)加工中,數(shù)控鉆床憑借高精度定位和高速鉆孔能力,可加工直徑 0.1mm 的微孔,滿足電路板高密度布線需求。數(shù)控銑床用于電路板外形加工,能精確切割復雜形狀,尺寸精度達 ±0.02mm。在半導體制造中,超精密數(shù)控機床用于芯片封裝模具加工,其納米級定位精度確保模具型腔尺寸精細,保障芯片封裝質量。此外,數(shù)控機床還應用于電子元器件外殼、連接器等精密零件加工,通過高速銑削、電火花加工等工藝,實現(xiàn)零件高精度、高質量生產,推動電子制造行業(yè)向化邁進。中山多功能數(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。
主軸部件是數(shù)控機床實現(xiàn)切削加工的部件,主要由主軸、主軸電機、主軸軸承、傳動裝置等組成。主軸的作用是帶動刀具或工件旋轉,實現(xiàn)切削運動。主軸電機為 spindle 提供動力,現(xiàn)代數(shù)控機床多采用交流伺服電機,具有調速范圍廣、輸出功率大、響應速度快等優(yōu)點。主軸軸承的性能直接影響主軸的旋轉精度和剛度,常用的軸承類型有滾動軸承和靜壓軸承。滾動軸承具有摩擦系數(shù)小、安裝方便的特點,廣泛應用于各種數(shù)控機床;靜壓軸承則通過壓力油膜支撐主軸,具有極高的旋轉精度和剛度,適用于高精度加工機床。主軸傳動裝置用于將主軸電機的動力傳遞給主軸,常見的傳動方式有齒輪傳動、帶傳動和直接傳動。齒輪傳動可實現(xiàn)較大的傳動比和扭矩傳遞,適用于大切削量加工;帶傳動具有結構簡單、噪聲低的優(yōu)點,常用于小型數(shù)控機床;直接傳動則將主軸電機與主軸直接連接,傳動效率高,運動平穩(wěn),適用于高速加工中心。
數(shù)控機床的多軸聯(lián)動加工編程技巧:多軸聯(lián)動加工編程需要綜合考慮刀具路徑、加工工藝和機床運動特性,掌握一定的編程技巧至關重要。在刀具路徑規(guī)劃方面,應盡量避免刀具與工件、夾具之間的干涉,采用等高線加工、螺旋加工等方式提高加工效率和表面質量。對于五軸聯(lián)動加工,需要合理設置刀具的傾斜角度和擺動范圍,確保刀具能夠以比較好姿態(tài)接近工件。在編程過程中,利用 CAM 軟件的刀軸控制功能,如固定軸、可變軸、四軸聯(lián)動、五軸聯(lián)動等模式,根據(jù)零件的形狀和加工要求選擇合適的刀軸運動方式。同時,注意加工參數(shù)的優(yōu)化,如進給速度、切削深度等,在保證加工精度的前提下,提高加工效率。此外,多軸聯(lián)動加工編程還需要進行充分的仿真驗證,通過加工仿真軟件檢查刀具路徑的合理性和干涉情況,避免實際加工中的錯誤 。臥式數(shù)控機床主軸水平布置,便于大型工件裝夾和加工。
在航空航天領域,數(shù)控機床發(fā)揮著舉足輕重的作用。航空航天產品對零件的精度、質量和可靠性要求極高,而數(shù)控機床的高精度和高穩(wěn)定性恰好滿足了這些需求。例如,航空發(fā)動機作為飛機的部件,其內部的葉片形狀復雜,精度要求極高。使用數(shù)控機床進行加工,能夠精確控制葉片的曲面輪廓,保證葉片的氣動性能,提高發(fā)動機的效率和可靠性。在飛機機身結構件的加工方面,數(shù)控機床可加工出大型、復雜的鋁合金框架和蒙皮零件,通過精確的定位和加工,確保機身結構的強度和輕量化要求。此外,航空航天領域的零件多為小批量、多品種生產,數(shù)控機床的柔性加工特點使其能夠快速適應不同零件的加工需求,縮短產品的研制周期。像一些新型飛機的研發(fā)過程中,數(shù)控機床可根據(jù)設計的不斷改進,迅速調整加工工藝和程序,高效地生產出各種試驗用零件,為飛機的順利研制提供有力支持 。精密數(shù)控機床定位精度達微米級,滿足電子元件等高精度零件需求。動力刀塔機數(shù)控機床直銷
數(shù)控激光切割機切縫窄、熱影響區(qū)小,適合不銹鋼等材料加工。廣州四軸數(shù)控機床廠家
數(shù)控機床在航空航天領域的應用:航空航天領域對零部件的精度、強度和復雜程度要求極高,數(shù)控機床成為該領域不可或缺的加工設備。在飛機發(fā)動機葉片加工中,五軸聯(lián)動數(shù)控機床能夠實現(xiàn)復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,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格要求。在飛機結構件加工方面,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,為航空航天產品的質量和性能提供可靠保障 。廣州四軸數(shù)控機床廠家