數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置、驅(qū)動裝置和機(jī)床本體等部分構(gòu)成。數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的,它如同機(jī)床的 “大腦”,負(fù)責(zé)接收并處理加工程序中的信息,將其轉(zhuǎn)化為控制指令。伺服系統(tǒng)則相當(dāng)于機(jī)床的 “肌肉”,根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)出的指令,精確控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的運(yùn)動,包括運(yùn)動的速度、方向和位移量等。測量反饋裝置用于實(shí)時(shí)檢測機(jī)床坐標(biāo)軸的實(shí)際位置和運(yùn)動狀態(tài),并將這些信息反饋給數(shù)控裝置,以便數(shù)控裝置對機(jī)床的運(yùn)動進(jìn)行精確調(diào)整,保證加工精度。驅(qū)動裝置在數(shù)控裝置的控制下,通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸和進(jìn)給的驅(qū)動。機(jī)床本體是機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分,包括床身、立柱、工作臺、主軸部件等,為加工過程提供機(jī)械支撐和運(yùn)動基礎(chǔ)。例如,在一臺數(shù)控車床上,數(shù)控裝置接收編程人員編寫的加工程序,經(jīng)過處理后向伺服系統(tǒng)發(fā)出指令,伺服系統(tǒng)驅(qū)動電機(jī)帶動絲杠旋轉(zhuǎn),使安裝在刀架上的刀具按照預(yù)定軌跡對工件進(jìn)行切削加工,測量反饋裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測刀架的位置并反饋給數(shù)控裝置,確保加工精度,而機(jī)床本體則為整個(gè)加工過程提供穩(wěn)定的支撐 。高速數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速高,縮短切削時(shí)間,大幅提高生產(chǎn)效率。大型數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家
刀架和刀庫是數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動換刀功能的重要部件。數(shù)控車床的刀架通常安裝在床鞍上,可實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)位換刀,常見的刀架類型有四工位刀架、六工位刀架等。加工中心的刀庫則用于存儲刀具,并通過自動換刀裝置實(shí)現(xiàn)刀具的更換,刀庫的容量根據(jù)機(jī)床的加工需求不同而有所差異,從幾把到上百把不等。刀庫的結(jié)構(gòu)形式有盤式刀庫、鏈?zhǔn)降稁旌凸氖降稁斓取1P式刀庫結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,適用于刀具容量較小的加工中心;鏈?zhǔn)降稁靹t可實(shí)現(xiàn)較大的刀具容量,適用于大型加工中心;鼓式刀庫的刀具排列整齊,換刀效率高,適用于高速加工中心。自動換刀裝置的作用是將刀庫中的刀具準(zhǔn)確地安裝到主軸上,并將主軸上的刀具送回刀庫,常見的換刀方式有機(jī)械手換刀和主軸直接換刀。機(jī)械手換刀速度快、可靠性高,廣泛應(yīng)用于各種加工中心;主軸直接換刀則結(jié)構(gòu)簡單,適用于刀具容量較小的加工中心?;葜荻喙δ軘?shù)控機(jī)床哪家好數(shù)控折彎機(jī)的觸摸屏界面,支持圖形化編程降低操作難度。
工作臺是承載工件的關(guān)鍵部件,其結(jié)構(gòu)形式根據(jù)機(jī)床類型和加工需求不同而有所差異。數(shù)控車床的工作臺通常為旋轉(zhuǎn)式,稱為卡盤,用于夾持回轉(zhuǎn)體工件;數(shù)控銑床和加工中心的工作臺多為固定式或移動式,可實(shí)現(xiàn) X、Y、Z 軸方向的直線運(yùn)動。導(dǎo)軌系統(tǒng)是工作臺運(yùn)動的導(dǎo)向裝置,常用的導(dǎo)軌類型有滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。滑動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單、成本低,但摩擦阻力大,磨損較快;滾動導(dǎo)軌具有摩擦阻力小、運(yùn)動平穩(wěn)、精度高的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于中數(shù)控機(jī)床;靜壓導(dǎo)軌則通過壓力油膜實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌面的完全分離,摩擦系數(shù)極小,適用于高精度、重載數(shù)控機(jī)床。
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(jìn)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(yùn)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(gè)不同的加工部位需要進(jìn)行相同的加工操作時(shí),可將這些操作編寫成一個(gè)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(hù)。例如,在加工一個(gè)零件上多個(gè)相同規(guī)格的螺紋孔時(shí),可將螺紋加工的程序編寫成一個(gè)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 。五軸聯(lián)動加工可避免刀具干涉,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜模具的一次成型。
可靠性是數(shù)控機(jī)床的重要性能指標(biāo),它關(guān)系到機(jī)床能否穩(wěn)定、持續(xù)地運(yùn)行,直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床的可靠性通常用平均無故障時(shí)間(MTBF)來衡量,即相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間。MTBF 越長,表明機(jī)床的可靠性越高。影響數(shù)控機(jī)床可靠性的因素眾多,包括數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、電氣元件的質(zhì)量、機(jī)械部件的精度保持性以及機(jī)床的設(shè)計(jì)合理性等。為提高數(shù)控機(jī)床的可靠性,制造商在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中會采用高可靠性的零部件,優(yōu)化機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測和老化測試等。例如,一些數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家選用國際品牌的數(shù)控系統(tǒng)和電氣元件,對關(guān)鍵機(jī)械部件進(jìn)行特殊處理,以提高其耐磨性和精度保持性,通過這些措施,使機(jī)床的平均無故障時(shí)間達(dá)到數(shù)千小時(shí)甚至更高,降低了用戶的使用成本和維修風(fēng)險(xiǎn) 。立式數(shù)控機(jī)床占地面積小,適合盤類、板類零件的垂直加工。中山四軸數(shù)控機(jī)床解決方案
激光加工機(jī)床的光纖傳輸系統(tǒng),保證激光能量穩(wěn)定輸出。大型數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家
按照伺服系統(tǒng)控制方式,數(shù)控機(jī)床可分為開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床和閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)中不配備位置檢測裝置,無位移實(shí)際值反饋與指令值進(jìn)行比較修正,控制信號單向流動。其結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,但由于無法實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整機(jī)床的運(yùn)動誤差,加工精度相對較低,適用于對加工精度要求不高、負(fù)載較小的場合,如一些簡易的數(shù)控雕刻機(jī)。半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在開環(huán)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在伺服機(jī)構(gòu)中安裝角位移檢測裝置,可間接檢測移動部件的位移,然后將檢測信息反饋到數(shù)控裝置中。該方式能補(bǔ)償部分傳動環(huán)節(jié)的誤差,加工精度較開環(huán)控制有所提高,應(yīng)用較為,許多常見的數(shù)控車床、銑床多采用半閉環(huán)控制。閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床在機(jī)床移動部件位置上直接安裝直線位置檢測裝置,能夠?qū)C(jī)床工作臺位移進(jìn)行直接測量并通過反饋控制,將數(shù)控機(jī)床本身包含在位置控制環(huán)之內(nèi),機(jī)械系統(tǒng)引起的誤差可由反饋控制得以消除,加工精度高,但系統(tǒng)復(fù)雜、成本高,調(diào)試和維護(hù)難度大,常用于對加工精度要求極高的精密加工領(lǐng)域,如航空航天零件的加工 。大型數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家