1948 年,美國(guó)帕森斯公司受美國(guó)空托,開(kāi)展飛機(jī)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(jì)算機(jī)控制機(jī)床的構(gòu)想。1949 年,該公司在麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研究室的協(xié)助下,正式開(kāi)啟數(shù)控機(jī)床的研究征程,并于 1952 年成功試制出世界上臺(tái)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(jī)床數(shù)控時(shí)代的正式來(lái)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(jià)格高昂,在航空工業(yè)等少數(shù)對(duì)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(dòng)數(shù)控裝置進(jìn)入第二代,體積得以縮小,成本有所降低。1960 年后,較為簡(jiǎn)易且經(jīng)濟(jì)的點(diǎn)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(jī)床在機(jī)械制造業(yè)各部門逐步得到推廣。數(shù)控雕刻機(jī)的刀庫(kù)管理系統(tǒng),自動(dòng)選擇合適刀具提高效率。珠海雙主軸數(shù)控機(jī)床定制
數(shù)控機(jī)床的工作過(guò)程起始于根據(jù)零件圖紙編寫加工程序。加工程序以數(shù)字和字符編碼的形式記錄加工所需的各項(xiàng)信息,如刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、切削速度、進(jìn)給量等。這些信息通過(guò)輸入裝置傳輸至數(shù)控裝置內(nèi)的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的信息進(jìn)行一系列復(fù)雜的處理,包括譯碼、運(yùn)算等操作。處理完成后,計(jì)算機(jī)通過(guò)伺服系統(tǒng)及可編程序控制器向機(jī)床主軸及進(jìn)給等執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出精確指令。。機(jī)床主體在檢測(cè)反饋裝置的協(xié)同配合下,嚴(yán)格按照這些指令,對(duì)工件加工所需的各種動(dòng)作,如刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量和進(jìn)給速度等實(shí)現(xiàn)精細(xì)自動(dòng)控制,終完成工件的加工。以加工一個(gè)具有復(fù)雜輪廓的零件為例,編程人員依據(jù)零件圖紙?jiān)O(shè)計(jì)刀具路徑,并編寫相應(yīng)的數(shù)控程序。程序輸入數(shù)控裝置后,數(shù)控裝置計(jì)算出每個(gè)時(shí)刻刀具應(yīng)處的位置和運(yùn)動(dòng)方向等信息,伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)刀具和工件按照預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng),同時(shí)檢測(cè)反饋裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)刀具的實(shí)際位置,并將信息反饋給數(shù)控裝置,數(shù)控裝置根據(jù)反饋信息對(duì)刀具位置進(jìn)行微調(diào),確保加工精度 。江門車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床按需設(shè)計(jì)五面體數(shù)控機(jī)床一次裝夾可加工五個(gè)面,提高箱體類零件加工效率。
按運(yùn)動(dòng)軌跡分類,數(shù)控機(jī)床可分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)控制刀具或工作臺(tái)從一個(gè)加工點(diǎn)精確移動(dòng)到另一個(gè)加工點(diǎn),在移動(dòng)過(guò)程中不關(guān)心運(yùn)動(dòng)軌跡,只確保終點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性。這類機(jī)床常用于鉆孔、鏜孔等加工,如數(shù)控鉆床,只需控制鉆頭快速準(zhǔn)確地移動(dòng)到各個(gè)孔的加工位置進(jìn)行鉆孔操作。直線控制數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)不僅要精確控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的位置,還需保證兩點(diǎn)之間的移動(dòng)軌跡為一條直線,并且在移動(dòng)過(guò)程中能夠以給定的進(jìn)給速度進(jìn)行加工。它適用于加工臺(tái)階軸、平面等,例如一些簡(jiǎn)單的數(shù)控車床可以實(shí)現(xiàn)直線控制,車削外圓、端面等表面。輪廓控制數(shù)控機(jī)床,又稱為連續(xù)控制數(shù)控機(jī)床,其控制系統(tǒng)能夠連續(xù)控制兩個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的位移和速度,可精確控制刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而加工出復(fù)雜的曲線和曲面輪廓。像加工模具型腔、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等復(fù)雜形狀的零件,就需要輪廓控制數(shù)控機(jī)床,如五軸聯(lián)動(dòng)加工中心,能夠同時(shí)控制多個(gè)坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面的高精度加工 。
數(shù)控機(jī)床的輔助裝置主要包括潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排屑裝置、防護(hù)裝置等,它們對(duì)機(jī)床的正常運(yùn)行和使用壽命起著重要的保障作用。潤(rùn)滑系統(tǒng)用于對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑,減少摩擦和磨損,常見(jiàn)的潤(rùn)滑方式有手動(dòng)潤(rùn)滑、自動(dòng)間歇潤(rùn)滑和自動(dòng)連續(xù)潤(rùn)滑。冷卻系統(tǒng)用于對(duì)切削過(guò)程中的刀具和工件進(jìn)行冷卻,降低切削溫度,提高刀具壽命和加工質(zhì)量,常用的冷卻介質(zhì)有切削液和壓縮空氣。排屑裝置用于及時(shí)排出加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑,防止切屑堆積影響加工精度和機(jī)床運(yùn)行,常見(jiàn)的排屑裝置有鏈?zhǔn)脚判计?、螺旋排屑器和刮板排屑器。防護(hù)裝置用于保護(hù)操作人員的安全和機(jī)床的正常運(yùn)行,包括機(jī)床防護(hù)罩、電氣柜防護(hù)等,防護(hù)罩可防止切屑和切削液飛濺,電氣柜防護(hù)可防止灰塵和濕氣進(jìn)入,影響電氣元件的性能。五面體加工中心的立柱結(jié)構(gòu),保證大切削量時(shí)的剛性。
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種具有五個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)聯(lián)動(dòng)功能的數(shù)控機(jī)床,其機(jī)械結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢(shì):可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面的加工,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、葉輪等,這些零件的形狀復(fù)雜,需要五個(gè)坐標(biāo)軸的協(xié)同運(yùn)動(dòng)才能完成加工;加工精度高,五軸聯(lián)動(dòng)加工可減少工件的裝夾次數(shù),避免因多次裝夾帶來(lái)的定位誤差,提高加工精度;加工效率高,五軸聯(lián)動(dòng)加工可一次裝夾完成多個(gè)面的加工,減少了輔助時(shí)間,提高了加工效率;可提高刀具的使用壽命,五軸聯(lián)動(dòng)加工可使刀具以比較好角度和方向進(jìn)行切削,減少刀具的磨損,提高刀具的使用壽命。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)通常包括三個(gè)直線坐標(biāo)軸(X、Y、Z)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸(A、B 或 A、C),旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,需要具備良好的剛度和精度,以保證五軸聯(lián)動(dòng)加工的精度和穩(wěn)定性。精密數(shù)控磨床配備恒溫系統(tǒng),避免溫度波動(dòng)影響加工精度。中山數(shù)控機(jī)床源頭廠家
五軸聯(lián)動(dòng)加工的刀具軌跡優(yōu)化,減少空行程提高加工效率。珠海雙主軸數(shù)控機(jī)床定制
數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)要點(diǎn):數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)是保證設(shè)備正常運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵。每日需檢查機(jī)床導(dǎo)軌、絲杠等運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑狀態(tài),及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑油,避免干摩擦導(dǎo)致磨損。清理工作臺(tái)和防護(hù)罩上的切屑和雜物,防止切屑進(jìn)入導(dǎo)軌和絲杠,影響運(yùn)動(dòng)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(duì)機(jī)床電氣柜進(jìn)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(jī)床水平度,使用水平儀調(diào)整機(jī)床墊鐵,保證機(jī)床安裝精度。同時(shí),定期對(duì)數(shù)控系統(tǒng)電池進(jìn)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(jī)床穩(wěn)定運(yùn)行。珠海雙主軸數(shù)控機(jī)床定制