技術(shù)文章
數(shù)控車床加工工藝方法分類
閱讀:7478 發(fā)布時(shí)間:2022-1-61,按加工工藝方法分類:金屬切削類數(shù)控機(jī)床、特種加工類數(shù)控機(jī)床、板材加工類數(shù)控機(jī)床。
(1)金屬切削類數(shù)控機(jī)床:與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方法上存在很大差別,具體的控制方式也各不相同,但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的,具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。
(2)特種加工類數(shù)控機(jī)床:除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外,數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。
(3)板材加工類數(shù)控機(jī)床:常見(jiàn)的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。近年來(lái),其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù),如數(shù)控多坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。
2,按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類:點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床。
(1)點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床:點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件只能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位,在移動(dòng)和定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。
(2)直線控制數(shù)控機(jī)床:直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度,沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工,進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。
(3)輪廓控制數(shù)控機(jī)床:輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制,使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo),而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移,將工件加工成要求的輪廓形狀。
3,按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類:開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、混合控制數(shù)控機(jī)床。
(1)開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床:這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒(méi)有位置檢測(cè)元件,伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給指令,經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大后,驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,再經(jīng)過(guò)齒輪減速裝置帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn),通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)部件的直線位移。移動(dòng)部件的移動(dòng)速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。此類數(shù)控機(jī)床的信息流是單向的,即進(jìn)給脈沖發(fā)出去后,實(shí)際移動(dòng)值不再反饋回來(lái),所以稱為開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。
(2)閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床:閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在機(jī)床移動(dòng)部件上直接安裝直線位移檢測(cè)裝置,直接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè),將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中,與輸入的指令位移值進(jìn)行比較,用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制,使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。
(3)半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床:半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在伺服電動(dòng)機(jī)的軸或數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角位移電流檢測(cè)裝置(如光電編碼器等),通過(guò)檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng)部件的實(shí)際位移,然后反饋到數(shù)控裝置中去,并對(duì)誤差進(jìn)行修正。
(4)混合控制數(shù)控機(jī)床:將以上三類數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái),就形成了混合控制數(shù)控機(jī)床?;旌峡刂茢?shù)控機(jī)床特別適用于大型或重型數(shù)控機(jī)床,因?yàn)榇笮突蛑匦蛿?shù)控機(jī)床需要較高的進(jìn)給速度與相當(dāng)高的精度,其傳動(dòng)鏈慣量與力矩大,如果只采用全閉環(huán)控制,機(jī)床傳動(dòng)鏈和工作臺(tái)全部置于控制閉環(huán)中,閉環(huán)調(diào)試比較復(fù)雜。
一、高速銑削:第三代制模技術(shù)
●按工藝用途分類
金屬切削類數(shù)控機(jī)床,包括數(shù)控車床,數(shù)控鉆床,數(shù)控銑床,數(shù)控磨床,數(shù)控鏜床發(fā)及加工中心。這些機(jī)床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工,具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度,以及很高的設(shè)備柔性。
金屬成型類數(shù)控機(jī)床;這類機(jī)床包括數(shù)控折彎?rùn)C(jī)
,數(shù)控組合沖床、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等。
數(shù)控特種加工機(jī)床;這類機(jī)床包括數(shù)控線(電極)切割機(jī)床、數(shù)控電火花加工機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控激光切割機(jī)床、專用組合機(jī)床等。
其他類型的數(shù)控設(shè)備;非加工設(shè)備采用數(shù)控技術(shù),如自動(dòng)裝配機(jī)、多坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)和工業(yè)機(jī)器人等。
●按運(yùn)動(dòng)方式分類
點(diǎn)位控制;點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件只能夠?qū)崿F(xiàn)從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)和定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工工序。如數(shù)控鉆床、數(shù)按坐標(biāo)鏜床、數(shù)控焊機(jī)和數(shù)控彎管機(jī)等。
直線控制;點(diǎn)位直線控制的特點(diǎn)是機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)一個(gè)坐標(biāo)位置到另一個(gè)位置的精確移動(dòng)和定位,而且能實(shí)現(xiàn)平行于坐標(biāo)軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或控制兩個(gè)坐標(biāo)軸實(shí)現(xiàn)斜線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
輪廓控制;輪廓控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。它不僅要求控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)位置,而且要求控制整個(gè)加工過(guò)程每一點(diǎn)的速度和位移量,即要求控制運(yùn)動(dòng)軌跡,將零件加工成在平面內(nèi)的直線、曲線或在空間的曲面。
●按控制方式分類
開(kāi)環(huán)控制;即不帶位置反饋裝置的控制方式。
半閉環(huán)控制;指在開(kāi)環(huán)控制伺服電動(dòng)機(jī)軸上裝有角位移檢測(cè)裝置,通過(guò)檢測(cè)伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)部件的位移反饋給數(shù)控裝置的比較器,與輸入的指令進(jìn)行比較,用差值控制運(yùn)動(dòng)部件。
閉環(huán)控制;是在機(jī)床的最終的運(yùn)動(dòng)部件的相應(yīng)位置直接直線或回轉(zhuǎn)式檢測(cè)裝置,將直接測(cè)量到的位移或角位移值反饋到數(shù)控裝置的比較器中與輸入指令移量進(jìn)行比較,用差值控制運(yùn)動(dòng)部件,使運(yùn)動(dòng)部件嚴(yán)格按實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)。
●按數(shù)控制機(jī)床的性能分類
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床;
中檔數(shù)控機(jī)床;
高檔數(shù)控機(jī)床;
●按所用數(shù)控裝置的構(gòu)成方式分類
硬線數(shù)控系統(tǒng);軟線數(shù)控系統(tǒng);