1948 年,美國帕森斯公司受美國空托,開展飛機(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(jìn)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(jì)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(jī)床在機(jī)械制造業(yè)各部門逐步得到推廣。五軸加工中心的擺頭結(jié)構(gòu),擴(kuò)大刀具運動范圍和加工角度。多功能數(shù)控機(jī)床定制
數(shù)控機(jī)床的精度是衡量其性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,主要包括定位精度、重復(fù)定位精度和輪廓加工精度。定位精度指機(jī)床移動部件實際移動距離與指令位置的符合程度,反映了機(jī)床坐標(biāo)軸在全行程內(nèi)定位的準(zhǔn)確性,通常以誤差值來表示,如 ±0.01mm。定位精度對加工零件的尺寸精度有直接影響,例如在加工一個高精度的軸類零件時,如果機(jī)床定位精度不足,加工出的軸的直徑尺寸可能會出現(xiàn)偏差。重復(fù)定位精度是指在同一條件下,用相同程序重復(fù)執(zhí)行多次定位,機(jī)床坐標(biāo)軸定位位置的一致性程度,同樣以誤差值衡量。它反映了機(jī)床運動的穩(wěn)定性,對于批量加工零件的一致性至關(guān)重要。若重復(fù)定位精度差,在批量加工時,每個零件的尺寸和形狀會出現(xiàn)較大差異。輪廓加工精度用于衡量機(jī)床在加工復(fù)雜輪廓時,實際加工輪廓與理想輪廓的接近程度,受機(jī)床的幾何精度、運動精度以及數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)精度等多種因素影響。在加工模具型腔等復(fù)雜輪廓零件時,輪廓加工精度直接決定了模具的質(zhì)量和使用壽命 。肇慶車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床哪家好數(shù)控磨床利用砂輪磨削工件,保證零件表面粗糙度和尺寸精度。
數(shù)控機(jī)床的基本工作原理:數(shù)控機(jī)床是一種通過計算機(jī)控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化加工的精密設(shè)備,其關(guān)鍵原理基于數(shù)字代碼指令驅(qū)動。首先,編程人員根據(jù)零件的設(shè)計圖紙,使用的 CAM(計算機(jī)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(zhuǎn)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(wǎng)絡(luò)等方式傳輸至數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng),系統(tǒng)解析代碼后,控制伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠副,帶動工作臺或主軸沿 X、Y、Z 等坐標(biāo)軸進(jìn)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(yù)定軌跡進(jìn)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(jī)床大幅提升加工精度和生產(chǎn)效率 。
數(shù)控機(jī)床的高速加工技術(shù):高速加工技術(shù)是提高數(shù)控機(jī)床加工效率和表面質(zhì)量的重要手段,其在于高轉(zhuǎn)速主軸、快速進(jìn)給系統(tǒng)和先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)。高速主軸采用電主軸技術(shù),將電機(jī)轉(zhuǎn)子與主軸融為一體,取消了傳統(tǒng)的皮帶、齒輪傳動,最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 40000r/min 以上,適用于鋁合金等輕金屬材料的高速銑削加工。快速進(jìn)給系統(tǒng)采用直線電機(jī)驅(qū)動或大導(dǎo)程滾珠絲杠副,直線電機(jī)驅(qū)動的進(jìn)給速度可達(dá) 120m/min 以上,加速度超過 10m/s2,能夠?qū)崿F(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(yù)判加工路徑中的拐角、輪廓變化等情況,自動調(diào)整進(jìn)給速度和加速度,避免因速度突變導(dǎo)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 。臥式加工中心的分度工作臺,實現(xiàn)工件多方位加工。
數(shù)控機(jī)床的定期維護(hù)保養(yǎng):數(shù)控機(jī)床定期維護(hù)保養(yǎng)能有效預(yù)防故障發(fā)生,提高設(shè)備可靠性。每季度應(yīng)對機(jī)床主軸軸承進(jìn)行潤滑脂更換,根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速和工作負(fù)荷選擇合適潤滑脂,保證主軸旋轉(zhuǎn)精度和壽命。檢查伺服電機(jī)編碼器連接電纜,確保連接牢固,無破損、老化現(xiàn)象,防止因信號傳輸異常影響機(jī)床定位精度。半年對機(jī)床滾珠絲杠進(jìn)行拆卸清洗,檢查絲杠螺母副磨損情況,必要時進(jìn)行更換。每年對機(jī)床進(jìn)行精度檢測,使用激光干涉儀、球桿儀等設(shè)備檢測機(jī)床定位精度、重復(fù)定位精度和反向間隙,根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行誤差補(bǔ)償和調(diào)整。此外,定期對機(jī)床控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行備份和升級,優(yōu)化系統(tǒng)性能,保障機(jī)床高效運行。五軸聯(lián)動加工可避免刀具干涉,實現(xiàn)復(fù)雜模具的一次成型。珠海多軸數(shù)控機(jī)床檢修
數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)化編程,通過變量設(shè)置快速調(diào)整加工方案。多功能數(shù)控機(jī)床定制
數(shù)控機(jī)床的定義與基本概念:數(shù)控機(jī)床,即數(shù)字控制機(jī)床(Computer Numerical Control Machine Tools),是一種裝備了程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)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(jī)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(jī)床相比,數(shù)控機(jī)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(jī)床,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展走向,屬于典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 。例如,在航空航天領(lǐng)域制造發(fā)動機(jī)葉片時,傳統(tǒng)機(jī)床難以達(dá)到高精度要求,而數(shù)控機(jī)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)。多功能數(shù)控機(jī)床定制