|
各位網(wǎng)友好,！ 3 t. E* m; z- G
在查別的資料時,，感到此文簡練,、濃縮,，到本社區(qū)查了一下,，沒有,，就傳了上來,。
# ~6 k: C0 e" `4 nsyw 070502---16.58 8 J! n+ n" a9 D& j
3 ~+ [4 x. H$ g9 L數(shù)控機(jī)床技術(shù)問答
. i& ^4 V# Z- s" v1 {
1.什么叫數(shù)控機(jī)床?經(jīng)常提到的“CNC”是什么意思？
國際信息處聯(lián)盟第五技術(shù)委員會對數(shù)控機(jī)床的定義是這樣的：數(shù)控機(jī)床是一種安裝了程序控制系統(tǒng)的機(jī)床,。該系統(tǒng)能邏輯地處理具有使用號碼或其他符號編碼指令規(guī)定的程序,。
“CNC”中第一個“C是”英文“計算機(jī)”的第一個字母，“N”是英文“數(shù)字”的字頭,；最后一個字母“C”是英文“控制”的第一個字母,。所以“CNC”系統(tǒng)用漢語說就是“計算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)”�,！癈NC”系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部分,。數(shù)控機(jī)床功能的強(qiáng)弱主要是由數(shù)控功能確定的。
2.數(shù)控機(jī)床特點有哪些,？
1) 加工精度高:
數(shù)控機(jī)床是精密機(jī)械和自動化技術(shù)的綜合體,。機(jī)床的數(shù)控裝置可以對機(jī)床運動中產(chǎn)生的位移、熱變形等導(dǎo)致的誤差,，通過測量系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償而獲得很高且穩(wěn)定的加工精度,。由于數(shù)控機(jī)床實現(xiàn)自動加工，所以減少了操作人員素質(zhì)帶來的人為誤差,，提高了同批零件的一致性,。
2)生產(chǎn)較高：
就生產(chǎn)效率而言，相對普通機(jī)床,，數(shù)控機(jī)床的效率一般能提高2～3倍,、甚至十幾倍。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
a. 一次裝夾完成多工序加工,，省去了普通機(jī)床加工的多次變換工種,、工序間的轉(zhuǎn)件以及劃線等工序。
b. 簡化了夾具及專用工裝等,，由于是一次裝夾完成加工,。所以普通機(jī)床多工序的夾具省去了，即使偶爾必須用到專用夾具,。由于數(shù)控機(jī)床的超強(qiáng)功能夾具的結(jié)構(gòu)也可簡化,。
3)減輕勞動強(qiáng)度，數(shù)控機(jī)床的操作由體力型轉(zhuǎn)為智力型,。
4)改善勞動條件,，如深揚公司的產(chǎn)品采用全封閉護(hù)罩,機(jī)床不會有水、油,、鐵屑濺出,，可有效保持工作環(huán)境的清潔。
5)有利于生產(chǎn)管理：
a. 程序化控制加工,、更換品種方便,；
b. 一機(jī)多工序加工,，減化生產(chǎn)過程的管理，減少管理人員,；
c. 可實現(xiàn)無人化生產(chǎn),。
3.數(shù)控機(jī)床是由哪幾部分組成的？
數(shù)控機(jī)床通常有以下幾部分組成：
數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心(相當(dāng)于人的大腦),它所想要完成的工作通過伺服系統(tǒng)(相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng))帶動機(jī)床運動,，測量及反饋系統(tǒng)（相當(dāng)于人的 眼睛等感覺器官）,，把機(jī)床的工作狀態(tài)急時告訴數(shù)控裝置。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的作用是：由于數(shù)控裝置的容量有限,，各種控制信息要*數(shù)控裝置以外的其它計算機(jī)等攜帶和傳輸,，就像人的記憶有限，工作時常常要做些記錄,，翻翻筆記本似的,，作為數(shù)控機(jī)床的核心深揚公司選用的是世界三大系統(tǒng)制造商之一的日本原裝三菱數(shù)控系統(tǒng)。
4.控機(jī)床到底控制的是什么,？
從數(shù)控機(jī)床最終要完成的任務(wù)看,主要以下三個方面:
1)主軸運動控制;
2)進(jìn)給運動控制(也就是對工作臺運動的控制);
3) 輸入/輸出(I/O) 控制,也就是對機(jī)床的各種狀態(tài)的控制.如:冷卻,、潤滑、起停刀具自動交換等,。
5.按工藝內(nèi)容分類（特別是在模具制造中）數(shù)控機(jī)床有哪幾類,？
1)數(shù)控銑床隨著模具制造工藝要求的提高，立式數(shù)控銑床已成為主流,，既工作臺不能上下移動,，Z軸是通過主軸箱的上下運動實現(xiàn)的，根據(jù)我國目前的國情看該類機(jī)床將是傳統(tǒng)機(jī)床的主要更新?lián)Q代產(chǎn)品,。因此我公司生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床均為立式數(shù)控銑床,。
2)加工中心：加工中心與數(shù)控銑床的區(qū)別在于，加工中心配有可自動換刀的裝置和刀庫系統(tǒng),，在華南一帶也有將全封閉立式數(shù)控銑床和加工中心都統(tǒng)稱為加工中心,，只是把前者叫做不帶刀庫的加工中心。
3)線切割機(jī)床 ：這類機(jī)床在模具加工中是最為廣泛,，也是最為獨特的一種數(shù)控機(jī)床,，它是很難被其它加工工藝所取代的,，我公司是我國西部最大的線切割機(jī)床生產(chǎn)基地共有三十幾個規(guī)格及品種,，遍布中國西南各個行業(yè)，特別是重慶長安,、四川長虹,、宜賓五糧液航天模具中心等大型模具制造企業(yè)都是深揚公司的真誠用戶；
4)電火花成型機(jī)床：它是模具型腔加工必不可少的設(shè)備,，由于是高速銑削技術(shù)的發(fā)展,，成型機(jī)的市場面臨新的挑戰(zhàn),，所以我公司的電火花成型機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展是把性能價格比放在首位，不盲目擴(kuò)張,，而是發(fā)展中等規(guī)格的單軸數(shù)控電火花成型機(jī)床,，廣泛應(yīng)用于廣東及東南亞市場.
6.數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分是由哪幾部分組成的？
典型的數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由基礎(chǔ)件,、主軸傳動系統(tǒng),、進(jìn)給傳動系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)工作臺,、自動換刀裝置以及其它機(jī)械功能部件組成,。
基礎(chǔ)件主要是指床身、立柱,、工作臺,、主軸箱體等大件。除特殊情況有采用板焊材料,、人造花崗巖材料外絕大部分都是用鑄鐵材料,。由于臺灣機(jī)床的涌入，現(xiàn)在常聽到一種叫“米漢納”的鑄鐵,。讓廣大用戶摸不著頭實際就是個英文的譯音,，是個外來語。不外乎是一種機(jī)械強(qiáng)度比較好的鑄鐵,，也就是相當(dāng)于我們常說的HT250,、HT300鑄鐵而已。我公司的鑄鐵均為HT300樹脂沙造型,，各導(dǎo)軌采用中音頻淬火硬度度深度達(dá)5mm,，其鑄件質(zhì)量完全可以同那個叫“米漢納”的叫板。
其它機(jī)械功能部件,，主要指潤滑,、冷卻、排屑和監(jiān)控機(jī)構(gòu),。
7.主軸作為數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵組件在性能上有哪些要求,？
主軸直接承受切削力，轉(zhuǎn)速范圍變化又較大,。所以對主軸組件的主要性能提出如下要求：
1)回轉(zhuǎn)精度：是指主軸在無負(fù)荷的轉(zhuǎn)動條件下,，主軸前端工作部位的徑向和軸向跳動值，回轉(zhuǎn)精度的測量一般分為靜態(tài)測量,、動態(tài)測量,、間接測量。目前我國在生產(chǎn)中大都還是運用傳統(tǒng)的靜態(tài)測量,。
2)運動精度：是指工作狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)精度,。這個精度通常與低速回轉(zhuǎn)精度有較大差別,，運動狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)精度取決于主軸的工作速度、軸承性能以及主軸本身的平衡性能,。
3)剛度：是指在受外力時,，主軸抵抗變形的能力。剛性不足在切削力的作用下,，主軸將產(chǎn)生較大的彈性變形,。不僅影響加工質(zhì)量，還會破壞軸承的正常工作條件,、加快磨損,。
4)抗振性：是指切削加工時，主軸保持平穩(wěn)運轉(zhuǎn)而又不發(fā)生振動的能力,。
5)主軸溫升：主軸運轉(zhuǎn)時,，溫升過高會引起兩方面的不良結(jié)果。一是主軸及箱體受熱變形直接影響加工精度,；二是軸承的正常潤滑條件遭到破壞,，影響軸承的正常工作，甚至出現(xiàn)“抱軸”,。
6) 耐磨性：只有具備足夠的耐磨性,，才能長期保持精度。因此主軸的關(guān)鍵部位（如主軸錐孔）要經(jīng)良好的表面熱處理,。
綜上所述您可以看出主軸組件的生產(chǎn)過程也一定是非常嚴(yán)格的,，它不單是要有良好的設(shè)備，更需要的是要有嚴(yán)格的生產(chǎn)管理,。后者恰是中國企業(yè)的弱項,。因此，我公司數(shù)控機(jī)床主軸是選用具有30年生產(chǎn)經(jīng)驗的臺灣原裝主軸,。
8.數(shù)控機(jī)床上用于驅(qū)動的電動機(jī)有哪幾件,？如何分類？
以上的寫法是教學(xué)性的,，實際上我們真正遇到的數(shù)控機(jī)床的電機(jī)也就是主軸驅(qū)動電機(jī)和進(jìn)給驅(qū)動電機(jī),。概括地講主軸電機(jī)更強(qiáng)調(diào)力量，進(jìn)給電機(jī)更強(qiáng)調(diào)的效率,。目前數(shù)控機(jī)床常見的主軸電機(jī)有交流伺服電機(jī),、交流變頻電機(jī)。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給電機(jī)常見的一種是檔次較低的步進(jìn)電機(jī),、一種是交流伺服電機(jī),。其它的像直流伺服電機(jī)、直線電機(jī)等要不就是已遂步淘汰,，要不就是價格高,、技術(shù)復(fù)雜，中國還沒普及,。淘汰的東西您不能要,，沒普及的東西您同樣不能要（價格太高服務(wù)也跟不上）。
9.步進(jìn)電機(jī)與交流伺服電機(jī)的特點,、區(qū)別是什么,？
1)步進(jìn)電機(jī)一般用于開環(huán)伺服系統(tǒng)，由于沒有位置反饋環(huán)節(jié),，固位置控制的精度由步進(jìn)電機(jī)和進(jìn)給絲杠等等來決定,。雖檔次低了點，但是結(jié)構(gòu)簡單價格較低,。在要求不高的場合仍有廣泛應(yīng)用,。在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中大功率的步進(jìn)電機(jī)一般用在進(jìn)給運動（工作臺）控制上，但是就控制性能來說其特性遠(yuǎn)不如交流伺服電機(jī),。振動,、噪音也比較大。尤其是在過載情況下,，步進(jìn)電機(jī)會產(chǎn)生失步,，嚴(yán)重影響加工精度。所以步進(jìn)電機(jī)最常用的還是在對普通機(jī)床的數(shù)控化改造上,。由于要改造的機(jī)床一般都是舊機(jī)床,，所加工的對象一般是形狀雖然較復(fù)雜，但是精度要求并不很高,。所以用步進(jìn)電機(jī)是再合適不過了,。我公司研發(fā)的并且得到廣泛應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)型銑床數(shù)控系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)型車床數(shù)控系統(tǒng)，就是配用的步進(jìn)電機(jī),，在槍炮等兵器加工制造領(lǐng)域得到非常滿意的評價,。還有就是用在線切割機(jī)上。由于線切割加工是*放電加工,，沒有切削力,。所以永遠(yuǎn)不存在過載現(xiàn)象，再加上線切割加工時進(jìn)給速度很慢（步進(jìn)電機(jī)還有一個缺點就是它的轉(zhuǎn)距會隨著轉(zhuǎn)速的增加而降低）,。所以在快走絲線切割機(jī)上步進(jìn)電機(jī)真正找到了自已的位置,，幾乎是一統(tǒng)天下。如前所述我公司在步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用上之所以非常成功,，也是得益于我公司有多年大批量生產(chǎn)線切割機(jī)床的基礎(chǔ),。
2)流伺服電機(jī)
數(shù)控機(jī)床用于進(jìn)給驅(qū)動的交流伺服電機(jī)大多采用三相交流永磁同步電機(jī)，關(guān)于這種電機(jī)您有必要耐心的多了解一點。這種電機(jī)的定子裝有三相對稱的繞組,，而轉(zhuǎn)子是永久磁極,。當(dāng)定子的繞組中通過三相電源后，定子與轉(zhuǎn)子之間必然產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)場,。這個旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速,。電機(jī)的轉(zhuǎn)速也就是磁場的轉(zhuǎn)速。由于轉(zhuǎn)子有磁極,，所以在極低頻率下也能旋轉(zhuǎn)運行,。所以它比異步電機(jī)的調(diào)速范圍更寬。而與直流伺服電機(jī)相比,，它沒有機(jī)械換向器,，特別是它沒有了碳刷，完全排除了換向時產(chǎn)生火花對機(jī)械造成的磨損,，另外交流伺服電機(jī)自帶一個編碼器,。可以隨時將電機(jī)運行的情況“報告”給驅(qū)動器,，驅(qū)動器又根據(jù)得到的“報告”更精確的控制電機(jī)的運行,。由此可見交流伺服電機(jī)優(yōu)點確實很多�,？墒羌夹g(shù)含量也高了,，價格也高了。最重要是對交流伺服電機(jī)的調(diào)試技術(shù)提高了,。也就是電機(jī)雖好,，如果調(diào)試不好一樣是問題多多。所以您也不要聽有些廠家的宣傳——“我公司選用的電機(jī)如何好,�,！睕]用！還是了解一下他們的調(diào)試水平再說,。
我公司的1982年就開始研發(fā)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng),，在交流伺服電機(jī)的調(diào)試上有著非常豐富的經(jīng)驗。正因如此中國第一臺采用日本松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)控制的大行程快走絲線切割機(jī)床就是我公司研發(fā)的,。
10. 您知道進(jìn)給驅(qū)動與絲杠的聯(lián)接結(jié)構(gòu)嗎,？
電機(jī)與滾珠絲杠聯(lián)接的最最重要的一點就是確保傳動無間隙。主要有三種聯(lián)接方式：直接聯(lián)接式,、齒輪減速式,、齒形帶式。目前使得最普遍的是直接聯(lián)接式,，就是用一個可以微量擾動的聯(lián)軸器,，將電機(jī)與絲杠直聯(lián)。可見這個聯(lián)軸器是個非常關(guān)鍵的東西,。我公司數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品上的聯(lián)軸器是選用德國進(jìn)口的聯(lián)軸器,，確保萬無一失。
11.在數(shù)控機(jī)床中您常聽說的刀庫,，它的完整涵義是什么,？
說到數(shù)控機(jī)床中的加工中心,，必然要提到刀庫,，實際它是對整個自動換刀系統(tǒng)的總稱。而刀庫只是這個系統(tǒng)中最形象也是最重要的一個部分,。這個系統(tǒng)應(yīng)包括刀庫,、刀具交換機(jī)構(gòu)，以及相關(guān)的控制元件,。
12．刀庫有哪幾種結(jié)構(gòu)形式,，它們的特點是什么？
刀庫的容量,、布局,，針對不同的加工中心，其形式也是五花八門,。但是根據(jù)刀庫所需的容量和取刀方式主要分以下幾種：
1)單盤式刀庫及無機(jī)械手換刀機(jī)構(gòu)
單盤式刀庫俗稱斗笠式刀庫（像個大斗笠）,，一般只能存16～24把刀具。不能太多,，太多的話這個 “斗笠”就太大了,，放不下了。這種斗笠式刀庫在換刀時整個刀庫向主軸移動,。當(dāng)主軸上的刀具進(jìn)入刀庫的卡槽時,，主軸向上移動脫離刀具，這時刀庫轉(zhuǎn)動,。當(dāng)要換的刀具對正主軸正下方時主軸下移,，使刀具進(jìn)入主軸錐孔內(nèi)，夾緊刀具后,，刀庫退回原來的位置,。
2)鏈?zhǔn)降稁旒皳Q刀機(jī)械手
鏈?zhǔn)降稁斓奶攸c是存刀多。一般都在20把以上,，多的可以存100把,。它是通過鏈條將要換的刀具傳到指定位置。由機(jī)械手把刀裝到主軸上,，全部換刀動作均采用電動機(jī)加機(jī)械凸輪的結(jié)構(gòu),。結(jié)構(gòu)簡化、工作可*，但是價格很高,。
斗笠式刀庫的換刀時間為5～7秒,，而機(jī)械手的換刀時間是2～3秒。斗笠式的刀庫的換刀時間雖說比機(jī)械手慢,，可它不過也只有5～7秒的時間,。作為中國的企業(yè)這種效率完全可以接受了。所以要選哪種刀庫關(guān)鍵還是看您的加工對象一般需要多少把刀,。
對于刀庫本身的品質(zhì),，由于現(xiàn)在的刀庫已經(jīng)是專業(yè)化社會化生產(chǎn)。所以無論生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的 廠家是多么大,，其刀庫都是買來的,。所以不管數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家的規(guī)模大還是小，就刀庫及換刀裝置而言都是在同一起跑線上的,。
到此為止,，前面所講的主要都是機(jī)械以及強(qiáng)電方面的內(nèi)容，下面就要進(jìn)入數(shù)字控制領(lǐng)域了,。也就是說我們要從前面的形象領(lǐng)域走進(jìn)機(jī)抽象領(lǐng)域,。所以您的思維方式也要調(diào)整一下了。因為“電”本身就是看不見,、摸不著（也不敢摸）而又神通廣大的東西,。可是要買數(shù)控機(jī)床的企業(yè)往往又是搞機(jī)械加工的,。所以對“電子”就更感到陌生,，其實這也沒關(guān)系。因為您的企業(yè)必竟是應(yīng)用它,，而又不是研究它,。而您本人只是了解它而不是操作它。所以您可以把抽象的東西,，形象化的理解,，充分打開您的想象力。
13.數(shù)控系統(tǒng)是由哪幾個模塊組成的,，應(yīng)如何較形象地理解它,？
模塊是在自動化控制技術(shù)中常用的一種形象化的說法。它是把某一種功能相對獨立的一組元器件成品也可能還包括軟件,，形象地理解為了一個“塊”,，由此說來數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)也是由若干個“模塊”組成的，如圖所示：
1)微機(jī)控制系統(tǒng)：
數(shù)控機(jī)床的核心是數(shù)控系統(tǒng),，數(shù)控系統(tǒng)的核心是微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（就是幾張電路板放在一個盒子里）,。微機(jī)控制的核心是中央處理器（通稱CPU）一個長滿腳的深色的薄的小方塊,，就像一個人一樣。人的核心是腦袋,，腦袋的核心是大腦,，大腦的核心是中樞神經(jīng)。
2)可編程控制器（簡稱PLC）:
PLC是用來實現(xiàn)輔助化控制的,。如換刀,、潤滑、冷卻等,。它是微機(jī)系統(tǒng)的補(bǔ)充,，目的是讓微機(jī)系統(tǒng)把全部精力用于對零件加工的高精度控制上。不要為其它的輔助的“后勤”瑣事分散精力,。PLC按配置方式分內(nèi)裝型和外裝型,。但現(xiàn)在較高檔次的PLC都采用內(nèi)裝型,。
3)進(jìn)給伺服控制模塊
數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給軸的控制要求很高,，它直接關(guān)系到機(jī)床位置、控制精度,。進(jìn)給伺服系統(tǒng)一般由速度控制與位置控制兩個環(huán)節(jié)組成,。
4)主軸控制模塊
主要任務(wù)是控制主軸轉(zhuǎn)速和主軸定位。主軸電機(jī)有交流伺服電機(jī)和交流變頻電機(jī),。所以相應(yīng)的驅(qū)動裝置也會為數(shù)字式交流伺服控制以及變頻調(diào)速控制,。
5)測量模塊 完成主軸和進(jìn)給的位置測量。檢測裝置有光電編碼器,、光柵尺等
6)輸入,、輸出及通信模塊 完成程序的輸入、輸出,，傳遞人,、機(jī)界面所需的各種信息。
|
發(fā)表于 2007-5-2 16:56:50
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè)，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
樓主
