科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及世界制造技術(shù)的興起和不斷成熟,對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求;速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)、伺服性能、主軸驅(qū)動(dòng)、機(jī)床結(jié)構(gòu)等提出了更高的性能指標(biāo);FMS的迅速發(fā)展和CIMS的不斷成熟,又將對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性、通信功能、人工智能和自適應(yīng)控制等技術(shù)提出更高的要求。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的性能日臻完善,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。
數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展
隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜,且需求頻繁改型,特別是在宇航、造船、軍事等領(lǐng)域所需的機(jī)械零件,精度要求高,形狀復(fù)雜,批量小。加工這類產(chǎn)品需要經(jīng)常改裝或調(diào)整設(shè)備,普通機(jī)床或化程度高的自動(dòng)化機(jī)床已不能適應(yīng)這些要求。為了解決上述問(wèn)題,一種新型的機(jī)床——數(shù)控機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。這種新型機(jī)床具有適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定和生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。它綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、精密測(cè)量和新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等多方面的技術(shù)成果,是今后數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向。
數(shù)控銑床加工
銑床的加工表面形狀一般是由直線、圓弧或其他曲線所組成。普通銑床操作者根據(jù)圖樣的要求。不斷改變刀具與工件之間的相對(duì)位置,再與選定的銑刀轉(zhuǎn)速相配合,使刀具對(duì)工件進(jìn)行切削加工,便可加工出各種不同形狀的工件。
基本結(jié)構(gòu)
數(shù)控銑床形式多樣,不同類型的數(shù)控銑床在組成上雖有所差別,但卻有許多相似之處。下面以XK5040A型數(shù)控立式升降臺(tái)銑床為例介紹其組成情況。Ⅺ鋸040A型數(shù)控立式升降臺(tái)銑床配有Ⅳ四3MA數(shù)控系統(tǒng),采用全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)。該機(jī)床由6個(gè)主要部分組成.即床身部分,銑頭部分,工作臺(tái)部分,橫進(jìn)給部分,升降臺(tái)部分,冷卻、潤(rùn)滑部分。床身內(nèi)部布局合理,具有良好的剛性,底座上設(shè)有4個(gè)調(diào)節(jié)螺栓,便于機(jī)床進(jìn)行水平調(diào)整,切削液儲(chǔ)液襤設(shè)在機(jī)床座內(nèi)部。
主軸箱
包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng),用于裝夾刀具并帶動(dòng)工具旋轉(zhuǎn),主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接的影響。
進(jìn)給伺服
由進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),包括直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
控制系統(tǒng)
數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心,執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。
刀具半徑補(bǔ)償功能:如果直接按工件輪廓線編程,在加工工件內(nèi)輪廓時(shí),實(shí)際輪廓線將大了一個(gè)刀具半徑值;在加工工件外輪廓時(shí),實(shí)際輪廓線又小了一個(gè)刀具半徑值。使用刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒?,?shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡,使刀具中心偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值,從而加工出符合圖紙要求的輪廓。利用刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓δ?,改變刀具半徑補(bǔ)償量,還可以補(bǔ)償?shù)毒吣p量和加工誤差,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的粗加工和精加工。