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數(shù)控機床的布局
閱讀:465 發(fā)布時間:2011-11-19
恒安通機床邀你共享數(shù)控機床疑難點,恒安通機床擦亮您對數(shù)控機床的認識 ! 數(shù)控機床一般由輸入、輸出裝置、數(shù)控裝置、可編程控制器、伺服系統(tǒng)、檢測反饋裝置和機床主機等組成,如圖 2-1 所示。 輸入裝置可將不同加工信息傳遞于計算機。在數(shù)控機床產(chǎn)生的初期,輸入裝置為穿孔紙帶,現(xiàn)已趨于淘汰;目前,使用鍵盤、磁盤等,大大方便了信息輸入工作。 輸出指輸出內(nèi)部工作參數(shù)(含機床正常、理想工作狀態(tài)下的原始參數(shù),故障診斷參數(shù)等),一般在機床剛工作狀態(tài)需輸出這些參數(shù)作記錄保存,待工作一段時間后,再將輸出與原始資料作比較、對照,可幫助判斷機床工作是否維持正常。 2、數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心與主導,完成所有加工數(shù)據(jù)的處理、計算工作,zui終實現(xiàn)數(shù)控機床各功能的指揮工作。它包含微計算機的電路,各種接口電路、CRT顯示器等硬件及相應的軟件。 3、可編程控制器 即PLC,它對主軸單元實現(xiàn)控制,將程序中的轉(zhuǎn)速指令進行處理而控制主軸轉(zhuǎn)速;管理刀庫,進行自動刀具交換、選刀方式、刀具累計使用次數(shù)、刀具剩余壽命及刀具刃磨次數(shù)等管理;控制主軸正反轉(zhuǎn)和停止、準停、切削液開關、卡盤夾緊松開、機械手取送刀等動作;還對機床外部開關(行程開關、壓力開關、溫控開關等)進行控制;對輸出信號(刀庫、機械手、回轉(zhuǎn)工作臺等)進行控制。 4、檢測反饋裝置 由檢測元件和相應的電路組成,主要是檢測速度和位移,并將信息反饋于數(shù)控裝置,實現(xiàn)閉環(huán)控制以保證數(shù)控機床加工精度。 5、機床主機 數(shù)控機床的主體,包括床身、主軸、進給傳動機構等機械部件。 二、數(shù)控機床工作過程 數(shù)控機床的工作大致有如下幾個過程,見圖 2-2 。 機床的調(diào)整主要包括刀具命名、調(diào)入刀庫、工件安裝、對刀、測量刀位、機床各部位狀態(tài)等多項工作內(nèi)容。 程序調(diào)試主要是對程序本身的邏輯問題及其設計合理性進行檢查和調(diào)整。 試切加工則是對零件加工設計方案進行動態(tài)下的考察,而整個過程均需在前一步實現(xiàn)后的結果評價后再作后一步工作。 試切成功后方可對零件進行正式加工,并對加工后的零件進行結果檢測。 前三步工作均為待機時間,為提高工作效率,希望待機時間越短越好,越有利于機床合理使用。該項指標直接影響對機床利用率的評價(即機床實動率)。 三、數(shù)控機床的性能指標 數(shù)控機床的性能指標一般有精度指標、坐標軸指標、運動性能指標及加工能力指標幾種,詳細內(nèi)容及其含義與影響可參見表 2-1 。 四、、對數(shù)控機床結構的基本要求 1、有良好的靜剛度、動剛度 良好的靜剛度、動剛度是數(shù)控機床保證加工精度及其精度保證特性的關鍵因素之一。與普通機床相比,其靜剛度、動剛度應提高 50% 以上。 為使數(shù)控機床具有良好的靜剛度,應注意合理選擇構件的結構形式,如基礎件采用封閉的完整箱體結構,構件采用封閉式截面,合理選擇及布局隔板和筋條(圖 2-3、 2-4),盡量減小接合面,提高部件間接觸剛度等;合理進行結構布局(圖 2-5);采取補償構件變形的結構措施(圖 2-6)。 提高數(shù)控機床動剛性則可通過改善機床阻尼特性(如填充阻尼材料)來提高抗振性;在床身表面噴涂阻尼涂層;采用新材料(如人造花崗石,混凝土等)等方法實現(xiàn)。 2、有更小的熱變形 數(shù)控機床加工中的摩擦等均會引起溫升及變形而影響加工精度。為確保加工精度,在數(shù)控機床結構布局設計中可考慮盡量采用對稱結構(如對稱立柱等),進行強制冷卻(如采用空冷機),使排屑通道對稱布置等措施。 3、有良好的低速運動性能 數(shù)控機床各坐標軸進給運動的精度及其靈敏性亦極大地影響到零件加工精度,要提高數(shù)控機床的運動精度可采取降低執(zhí)行件的質(zhì)量,減小靜、動摩擦系數(shù)之差,清除傳動件間間隙,提高傳動剛度等措施。 4、有更好的宜人性 從使用數(shù)控機床的操作使用角度出發(fā),機床結構布局應有良好的人機關系(如面板、操作臺位置布置等)和較高的環(huán)保標準。 二、數(shù)控機床布局特點 數(shù)控機床的總體結構布局應按上述要求,既滿足從機床性能、加工適應范圍等內(nèi)部因素考慮確定各構件間位置,同時亦滿足從外觀、操作、管理到人機關系等外部因素考慮安排機床總布局。
1、輸入輸出裝置
數(shù)控加工的準備過程較復雜,內(nèi)容多,含對零件的結構認識、工藝分析、工藝方案的制訂、加工程序編制、選用工裝、輔具及其使用方法等。
項目二 數(shù)控機床結構性能與布局特點: