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數控銑床產(chǎn)品基本介紹

作者:泰格斯    發(fā)布時(shí)間:2024-03-04 20:27:42


數控銑床又稱(chēng)CNC(Computer Numerical Control)銑床。英文意思是用電子計數字化信號控制的銑床。

數控銑床是在一般銑床的基礎上發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)加工設備,兩者的加工工藝基本相同,結構也有些相似。數控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫兩大類(lèi)。其中帶刀庫的數控銑床又稱(chēng)為加工中心。

 

 

 

基本信息

  • 中文名

    數控銑床

  • 外文名

    Computer Numerical Control

  • 高精度

    可達0.1μm

   

  • 分類(lèi)

    2類(lèi)

  • 類(lèi)別

    精密儀器

  • 屬性

    自動(dòng)加工設備

 

目錄

1基本介紹

2功能特點(diǎn)

3系統描述

4夾具

5特點(diǎn)

6編程知識

7操作規程

8現狀前景

9附件

 

基本介紹

 

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及世界先進(jìn)制造技術(shù)的興起和不斷成熟,對數控加工技術(shù)提出了更高的要求;超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應用,對數控機床的數控系統、伺服性能、主軸驅動(dòng)、機床結構等提出了更高的性能指標;FMS的迅速發(fā)展和CIMS的不斷成熟,又將對數控機床的可靠性、通信功能、人工智能和自適應控制等技術(shù)提出更高的要求。隨著(zhù)微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展,數控系統的性能日臻完善,數控技術(shù)的應用領(lǐng)域日益擴大。

數控銑床是一種加工功能很強的數控機床,迅速發(fā)展起來(lái)的加工中心、柔性加工單元等都是在數控銑床、數控鏜床的基礎上產(chǎn)生的,兩者都離不開(kāi)銑削方式。由于數控銑削工藝最復雜,需要解決的技術(shù)問(wèn)題也最多,因此,人們在研究和開(kāi)發(fā)數控系統及自動(dòng)編程語(yǔ)言的軟件時(shí),也一直把銑削加工作為重點(diǎn)。

折疊數控機床的產(chǎn)生與發(fā)展

 

隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機械產(chǎn)品日趨精密復雜,且需求頻繁改型,特別是在宇航、造船、軍事等領(lǐng)域所需的機械零件,精度要求高,形狀復雜,批量小。加工這類(lèi)產(chǎn)品需要經(jīng)常改裝或調整設備,普通機床或專(zhuān)用化程度高的自動(dòng)化機床已不能適應這些要求。為了解決上述問(wèn)題,一種新型的機床——數控機床應運而生。這種新型機床具有適應性強、加工精度高、加工質(zhì)量穩定和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。它綜合應用了電子計算機、自動(dòng)控制、伺服驅動(dòng)、精密測量和新型機械結構等多方面的技術(shù)成果,是今后數控機床的發(fā)展方向。

折疊數控機床的產(chǎn)生

 

世界上第一臺成功研制的數控機床是一臺三坐標的數控銑床,于1952年由美國帕森斯公司(Parsons)和麻省理工學(xué)院(MIT)合作完成。早在1948年,美國在研制加工直升機葉片輪廓檢查用樣板的加工機床任務(wù)時(shí),就提出了研制數控機床的初始設想。1949年,在美國空軍部門(mén)的支持下,帕森斯公司正式接受委托,與麻省理工學(xué)院伺服機構實(shí)驗室合作,開(kāi)始從事數控機床的研制工作。經(jīng)過(guò)三年時(shí)間的研究,于1952年試制成功世界上第一臺數控機床試驗性樣機。這是一臺采用脈沖乘法器原理的真線(xiàn)插補三坐標連續控制銑床。其控制裝置由2000多個(gè)電子管組成,占了一個(gè)普通實(shí)驗室那么大。這臺數控銑床的誕生,標志著(zhù)機械制造的數字控制時(shí)代的開(kāi)始。

折疊數控銑床加工

 

銑床的加工表面形狀一般是由直線(xiàn)、圓弧或其他曲線(xiàn)所組成。普通銑床操作者根據圖樣的要求。不斷改變刀具與工件之間的相對位置,再與選定的銑刀轉速相配合,使刀具對工件進(jìn)行切削加工,便可加工出各種不同形狀的工件。

數控機床加工是把刀具與工件的運動(dòng)坐標分割成最小的單位量,即最小位移量。由數控系統根據工件程序的要求,使各坐標移動(dòng)若干個(gè)最小位移量,從而實(shí)現刀具與工件的相對運動(dòng),以完成零件的加工。

折疊編輯本段功能特點(diǎn)

 

數控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點(diǎn)外,還有如下特點(diǎn):加工中心加工中心

1、零件加工的適應性強、靈活性好,能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件,如模具類(lèi)零件、殼體類(lèi)零件等;

2、能加工普通機床無(wú)法加工或很難加工的零件,如用數學(xué)模型描述的復雜曲線(xiàn)零件以及三維空間曲面類(lèi)零件;

3、能加工一次裝夾定位后,需進(jìn)行多道工序加工的零件;

4、加工精度高、加工質(zhì)量穩定可靠,數控裝置的脈沖當量一般為0.001mm,高精度的數控系統可達0.1μm,另外,數控加工還避免了操作人員的操作失誤;

5、生產(chǎn)自動(dòng)化程度高,可以減輕操作者的勞動(dòng)強度。有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化;

6、生產(chǎn)效率高,數控銑床一般不需要使用專(zhuān)用夾具等專(zhuān)用工藝設備,在更換工件時(shí)只需調用存儲于數控裝置中的加工程序、裝夾工具和調整刀具數據即可,因而大大縮短了生產(chǎn)周期。其次,數控銑床具有銑床、鏜床、鉆床的功能,使工序高度集中,大大提高了生產(chǎn)效率。另外,數控銑床的主軸轉速和進(jìn)給速度都是無(wú)級變速的,因此有利于選擇最佳切削用量;

工作原理(圖):

工作原理圖工作原理圖

折疊編輯本段系統描述

折疊基本結構

 

數控銑床形式多樣,不同類(lèi)型的數控銑床在組成上雖有所差別,但卻有許多相數控銑床數控銑床似之處。下面以XK5040A型數控立式升降臺銑床為例介紹其組成情況。Ⅺ鋸040A型數控立式升降臺銑床配有Ⅳ四3MA數控系統,采用全數字交流伺服驅動(dòng)。該機床由6個(gè)主要部分組成.即床身部分,銑頭部分,工作臺部分,橫進(jìn)給部分,升降臺部分,冷卻、潤滑部分。床身內部布局合理,具有良好的剛性,底座上設有4個(gè)調節螺栓,便于機床進(jìn)行水平調整,切削液儲液襤設在機床座內部。

折疊系統分類(lèi)

 

冷卻系統。機床的冷卻系統是由冷卻泵、出水管、回水管、開(kāi)關(guān)及噴嘴等組成,冷卻泵安裝在機床底座的內腔里,冷卻泵將切削液從底座內儲液池打至出水管,然后經(jīng)噴嘴噴出,對切削區進(jìn)行冷卻。

②潤滑系統及方式。潤滑系統是由手動(dòng)潤捐油泵、分油器、節流閥、油管等組成。機床采用周期潤滑方式,用手動(dòng)潤滑油泵,通過(guò)分油器對主軸套筒、縱橫向導軌及三向滾珠絲桿進(jìn)行潤滑,以提高機床的使用壽命。

從數字控制技術(shù)特點(diǎn)看,由于數控機床采用了伺服電機,應用數字技術(shù)實(shí)現了對機床執行部件工作順序和運動(dòng)位移的直接控制,傳統機床的變速箱結構被取消或部分取消了,因而機械結構也大大簡(jiǎn)化了。數字控制還要求機械系統有較高的傳動(dòng)剛度和無(wú)傳動(dòng)間隙,以確?刂浦噶畹膱绦泻涂刂破焚|(zhì)的實(shí)現。同時(shí),由于計算機水平和控制能力的不斷提高,同一臺機床上允許更多功能部件同時(shí)執行所需要的各種輔助功能已成為可能,因而數控機床的機械結構比傳統機床具有更高的集成化功能要求。

從制造技術(shù)發(fā)展的要求看,隨著(zhù)新材料和新工藝的出現,以及市場(chǎng)競爭對低成本的要求,金屬切削加工正朝著(zhù)切削速度和精度越來(lái)越高、生產(chǎn)效率越來(lái)越高和系統越來(lái)越可靠的方向發(fā)展。這就要求在傳統機床基礎上發(fā)展起來(lái)的數控機床精度更高,驅動(dòng)功率更太,機械機構動(dòng)靜、熱態(tài)剛度更好,工作更可靠,能實(shí)現長(cháng)時(shí)同連續運行和盡可能少的停機時(shí)間。

折疊銑頭部分

 

銑頭部分由有級(或無(wú)級)變速箱和銑頭兩個(gè)部件組成。銑頭主軸支承在高精度軸承上.保證主軸具有高回轉精度和良好的剛性;主軸裝有快速換刀螺母,前端錐采用1$0505錐度;主軸采用機械無(wú)級變速,其調節范圍寬,傳動(dòng)平穩,操作方便。剎車(chē)機構能使主軸迅速制動(dòng),可節省輔助時(shí)間,剎車(chē)時(shí)通過(guò)制動(dòng)手柄撐開(kāi)止動(dòng)環(huán)使主軸立即制動(dòng)。啟動(dòng)主電動(dòng)機時(shí),應注意松開(kāi)主軸制動(dòng)手柄。銑頭部件還裝有伺服電機、內齒帶輪、滾珠絲杠副及主軸套簡(jiǎn),它們形成垂直方向(z方向)進(jìn)給傳動(dòng)鏈,使主軸作垂向直線(xiàn)運動(dòng)。

工作臺與床鞍支承在升降臺較寬的水平導軌上,工作臺的縱向進(jìn)給是由安裝在工作臺右端的伺服電機驅動(dòng)的。通過(guò)內齒帶輪帶動(dòng)精密滾珠絲杠剮,從而使工作臺獲得縱向進(jìn)給。工作臺左端裝有手輪和刻度盤(pán),以便進(jìn)行手動(dòng)操作。床鞍的縱橫向導軌面均采用了TuRcllE B貼塑面,從而提高了導軌的耐磨性、運動(dòng)的平穩性和精度的保持性,消除了低速爬行現象。

折疊基礎件

 

數控銑床的基礎件通常是指床身、立柱、橫梁、工作臺、底座等結構件,其尺寸較大(俗稱(chēng)大件),井構成了機床的基本框架。其他部件附著(zhù)在基礎件上,有的部件還需要沿著(zhù)基礎件運動(dòng)。由于基礎件起著(zhù)支撐和導向的作用,因而對基礎件的本要求是剛度好。

變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過(guò)改變電機工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機的功率控制設備。在數控機床中,變頻器主要用于控制主軸的動(dòng)作。

折疊主軸箱

 

包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統,用于裝夾刀具并帶動(dòng)工具旋轉,主軸轉速范圍和輸出扭矩對加工有直接的影響。

折疊進(jìn)給伺服

 

由進(jìn)給電機和進(jìn)給執行機構組成,按照程序設定的進(jìn)給速度實(shí)現刀具和工件之間的相對運動(dòng),包括直線(xiàn)進(jìn)給運動(dòng)和旋轉運動(dòng)。

折疊控制系統

 

數控銑床運動(dòng)控制的中心,執行數控加工程序控制機床進(jìn)行加工。

折疊輔助裝置

 

如液壓、氣動(dòng)、潤滑、冷卻系統、排屑、自動(dòng)報警和防護等裝置。

折疊