按運動軌跡分類,數(shù)控機床可分為點位控制數(shù)控機床、直線控制數(shù)控機床和輪廓控制數(shù)控機床。點位控制數(shù)控機床的控制系統(tǒng)控制刀具或工作臺從一個加工點精確移動到另一個加工點,在移動過程中不關心運動軌跡,只確保終點位置的準確性。這類機床常用于鉆孔、鏜孔等加工,如數(shù)控鉆床,只需控制鉆頭快速準確地移動到各個孔的加工位置進行鉆孔操作。直線控制數(shù)控機床的控制系統(tǒng)不僅要精確控制點與點之間的位置,還需保證兩點之間的移動軌跡為一條直線,并且在移動過程中能夠以給定的進給速度進行加工。它適用于加工臺階軸、平面等,例如一些簡單的數(shù)控車床可以實現(xiàn)直線控制,車削外圓、端面等表面。輪廓控制數(shù)控機床,又稱為連續(xù)控制數(shù)控機床,其控制系統(tǒng)能夠連續(xù)控制兩個或兩個以上運動坐標的位移和速度,可精確控制刀具相對于工件的運動軌跡,從而加工出復雜的曲線和曲面輪廓。像加工模具型腔、航空發(fā)動機葉片等復雜形狀的零件,就需要輪廓控制數(shù)控機床,如五軸聯(lián)動加工中心,能夠同時控制多個坐標軸的運動,實現(xiàn)復雜曲面的高精度加工 。數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷功能,快速定位設備問題縮短維修時間。中山四軸數(shù)控機床維修
數(shù)控機床主要由數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置、驅動裝置和機床本體等部分構成。數(shù)控裝置是數(shù)控機床的,它如同機床的 “大腦”,負責接收并處理加工程序中的信息,將其轉化為控制指令。伺服系統(tǒng)則相當于機床的 “肌肉”,根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)出的指令,精確控制機床各坐標軸的運動,包括運動的速度、方向和位移量等。測量反饋裝置用于實時檢測機床坐標軸的實際位置和運動狀態(tài),并將這些信息反饋給數(shù)控裝置,以便數(shù)控裝置對機床的運動進行精確調整,保證加工精度。驅動裝置在數(shù)控裝置的控制下,通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給的驅動。機床本體是機床的機械結構部分,包括床身、立柱、工作臺、主軸部件等,為加工過程提供機械支撐和運動基礎。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,經過處理后向伺服系統(tǒng)發(fā)出指令,伺服系統(tǒng)驅動電機帶動絲杠旋轉,使安裝在刀架上的刀具按照預定軌跡對工件進行切削加工,測量反饋裝置實時監(jiān)測刀架的位置并反饋給數(shù)控裝置,確保加工精度,而機床本體則為整個加工過程提供穩(wěn)定的支撐 。廣州動力刀塔機數(shù)控機床維修數(shù)控沖床的自動送料平臺,支持大幅面板材的連續(xù)沖壓。
數(shù)控機床的高速加工技術:高速加工技術是提高數(shù)控機床加工效率和表面質量的重要手段,其在于高轉速主軸、快速進給系統(tǒng)和先進的數(shù)控系統(tǒng)。高速主軸采用電主軸技術,將電機轉子與主軸融為一體,取消了傳統(tǒng)的皮帶、齒輪傳動,最高轉速可達 40000r/min 以上,適用于鋁合金等輕金屬材料的高速銑削加工??焖龠M給系統(tǒng)采用直線電機驅動或大導程滾珠絲杠副,直線電機驅動的進給速度可達 120m/min 以上,加速度超過 10m/s2,能夠實現(xiàn)快速的定位和切削運動。在數(shù)控系統(tǒng)方面,高速加工要求數(shù)控系統(tǒng)具備高速數(shù)據(jù)處理能力和前瞻控制功能,能夠提前預判加工路徑中的拐角、輪廓變化等情況,自動調整進給速度和加速度,避免因速度突變導致的過切或欠切現(xiàn)象,確保高速加工過程的穩(wěn)定性和加工精度 。
數(shù)控機床的基本工作原理:數(shù)控機床是一種通過計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化加工的精密設備,其關鍵原理基于數(shù)字代碼指令驅動。首先,編程人員根據(jù)零件的設計圖紙,使用的 CAM(計算機輔助制造)軟件編制加工程序,將加工路徑、刀具運動軌跡、切削參數(shù)等信息轉化為數(shù)控系統(tǒng)能夠識別的 G 代碼和 M 代碼。這些代碼通過 USB、網絡等方式傳輸至數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng),系統(tǒng)解析代碼后,控制伺服電機驅動滾珠絲杠副,帶動工作臺或主軸沿 X、Y、Z 等坐標軸進行精確運動。同時,數(shù)控系統(tǒng)實時監(jiān)測反饋裝置(如光柵尺、編碼器)傳回的位置和速度信息,形成閉環(huán)控制,確保刀具按照預定軌跡進行切削,從而實現(xiàn)高精度、高效率的自動化加工,相比傳統(tǒng)機床大幅提升加工精度和生產效率 。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。
為提高數(shù)控編程的效率和減少代碼重復,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)按照預定的條件重復執(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,只需在程序中設定好鉆孔的起始位置、深度、進給速度等參數(shù),使用相應的鉆孔循環(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,可被主程序多次調用。當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,主程序通過調用該子程序,結合不同的孔位置坐標,就能高效地完成所有螺紋孔的加工 。數(shù)控折彎機的補償算法,根據(jù)板材厚度自動調整折彎參數(shù)。廣州動力刀塔機數(shù)控機床維修
五軸聯(lián)動數(shù)控機床可加工葉輪、螺旋槳等復雜空間曲面零件。中山四軸數(shù)控機床維修
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 。中山四軸數(shù)控機床維修