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1、第八章 常用數(shù)控機床,8.1 數(shù)控車床8.2 數(shù)控銑床8.3 加工中心8.4 數(shù)控機床的生產(chǎn)管理,8.1 數(shù)控車床,8.1.1 概述 數(shù)控車床,即用計算機數(shù)字控制的車床。主要用于對各種形狀不同的軸類或盤類回轉(zhuǎn)表面進行車削加工。在數(shù)控車床上可以進行鉆中心孔、車內(nèi)外圓、車端面、鉆孔、撞孔、鉸孔、切槽、車螺紋、滾花、車錐面、車成形面、攻螺紋以及高精度的曲面及端面螺紋等的加工。數(shù)控車床上所使用的刀具有車刀,鉆頭、絞刀、撞刀
2、以及螺紋刀具等孔加工刀具。數(shù)控車床加工零件的尺寸精度可達IT5~IT6,表面粗糙度Ra可達1. 6μm以下。與普通車床一樣,是目前使用較為廣泛的數(shù)控機床。,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,8.1.2 數(shù)控車床的分類隨著數(shù)控車床制造技術(shù)的不斷發(fā)展,形成了產(chǎn)品繁多、規(guī)格不一的局面。對數(shù)控車床的分類也出現(xiàn)了幾種不同的方法。1.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類 (1)經(jīng)濟型數(shù)控車床經(jīng)濟型數(shù)控車床一般是在普通車床基礎(chǔ)上進行改進設(shè)計的,一般采用步進
3、電動機驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)。此類車床結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,但無刀尖圓弧半徑自動補償和恒線速切削等功能。如圖8-1所示。(2)全功能型數(shù)控車床,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,全功能型數(shù)控車床,一般采用閉環(huán)或半閉環(huán)控制系統(tǒng),可以進行多個坐標(biāo)軸的控制。具有高剛度、高精度和高效率等特點。如圖8-2所示。(3)車削中心車削中心是在全功能型數(shù)控車床基礎(chǔ)上發(fā)展而來。它的主體是全功能型數(shù)控車床,并配置刀庫、換刀裝置、分度裝置、銑削動力頭和
4、機械手等,可實現(xiàn)多工序的車、銑復(fù)合加工。在工件一次裝夾后,它可完成對回轉(zhuǎn)體類零件的車、銑、鉆、鉸、攻螺紋等多種加工工序,其功能全面,加工質(zhì)量和速度都很高,但價格也較貴。如圖8-3所示。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,(4) FMC車床FMC(Flexible Manufacturing Cell)車床實際上是一個由數(shù)控車床、機器人等構(gòu)成的柔性加工單元。它能實現(xiàn)工件搬運、裝卸的自動化和加工調(diào)整準(zhǔn)備的自動化。如圖8-4所示。
5、2.按主軸的配置形式分類①臥式數(shù)控車床,即主軸軸線處于水平位置的數(shù)控車床。如圖8-1和如圖8-2所示。②立式數(shù)控車床,即主軸軸線處于垂直位置的數(shù)控車床。如圖8-5所示。此外,還有具有兩根主軸的車床,稱為雙軸臥式數(shù)控車床或雙軸立式數(shù)控車床。如圖8-6所示。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,3.按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分類①兩軸控制的數(shù)控車床:機床上只有一個回轉(zhuǎn)刀架,可實現(xiàn)兩坐標(biāo)軸控制。②四軸控制的數(shù)控車床:機床上有兩個獨立的
6、回轉(zhuǎn)刀架,可實現(xiàn)四軸控制。4.其他分類方法 按加工零件的基本類型分為卜盤式數(shù)控車床、頂尖式數(shù)控車床;按數(shù)控系統(tǒng)的不同控制方式分為直線控制數(shù)控車床、輪廓控制數(shù)控車床等;按性能可分為多主軸車床、雙主軸車床、縱切式車床、刀塔式車床、排刀式車床等。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,8.1.3 數(shù)控車床的組成與布局?jǐn)?shù)控車床的組成數(shù)控車床一般由以下幾個部分組成(如圖8-7所示)。①車床主機。主機是數(shù)控車床的機械部件,主要包括床身
7、、主軸箱、刀架、尾座、進給傳動機構(gòu)等。②數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控車床的控制核心,其主體是一臺計算機(包括CPU、存儲器,CRT等)。③伺服驅(qū)動系統(tǒng)。伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控車床切削工作的動力部分,主要實現(xiàn)主運動和進給運動,由伺服驅(qū)動電路和伺服驅(qū)動裝置兩大部分組成。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,④輔助裝置。輔助裝置是數(shù)控車床中一些為加工服務(wù)的配套部分,如液壓、氣動裝置,冷卻、照明、潤滑、防護和排屑裝置等。 ⑤機外編程器。機外
8、編程器是在普通的計算機上安裝一套編程軟件,使用這套編程軟件以及相應(yīng)的后置處理軟件,就可以生成加工程序。通過車床控制系統(tǒng)上的通信接口或其他存儲介質(zhì)(如軟盤、光盤等),把生成的加工程序輸人到車床的控制系統(tǒng)中,完成零件的加工。從總體上看,數(shù)控車床與普通車床相比;其結(jié)構(gòu)上仍然由床身、主軸箱、刀架、進給傳動系統(tǒng)、液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)等部分組成。但由于數(shù)控車床采用了數(shù)控系統(tǒng),其進給系統(tǒng)與普通車床的進給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上存在著本質(zhì)的差別:,上一頁,下一頁
9、,返回,8.1 數(shù)控車床,(1)從主運動與進給運動的聯(lián)系來看 ①數(shù)控車床主運動和進給運動之間沒有直接的機械聯(lián)系,主運動、橫向進給運動、縱向進給運動分別由獨立的電動機驅(qū)動,每條傳動鏈較短,結(jié)構(gòu)簡單;同時也能夠加工各種導(dǎo)程的螺紋,數(shù)控車床的主軸上安裝有脈沖編碼器,主軸的運動通過同步齒形帶1:1的傳到脈沖編碼器。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時,脈沖編碼器發(fā)出檢測脈沖信號給數(shù)控系統(tǒng),使主軸電動機的旋轉(zhuǎn)與刀架的切削進給保持同步關(guān)系,即實現(xiàn)加工螺紋是主軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)
10、,刀具正好移動一個工件導(dǎo)程的運動關(guān)系,從而加工出所要求的螺紋。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,②普通車床主運動和進給運動由一臺電動機驅(qū)動,它們之間存在直接的機械聯(lián)系,傳動鏈長,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,變速時需要人工調(diào)整;加工米制、模數(shù)制、英制、徑節(jié)制等各種導(dǎo)程的螺紋,主要通過配掛輪、基本組、增倍組的配合得到,并要通過查表、計算的方式確定掛輪、基本組、增倍組的齒輪副參數(shù),比較復(fù)雜。(2)從驅(qū)動、變速方式來看①數(shù)控車床主軸運動有三種驅(qū)動方
11、式,分別是分段無級變速、帶傳動變速以及電動機直接驅(qū)動變速;進給運動常采用步進電動機、交流或直流電動機通過有限級的傳動副傳給進給運動機構(gòu)實現(xiàn)工作臺的直線運動或回轉(zhuǎn)運動。主運動和進給運動,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,均是無級變速方式,驅(qū)動裝置后串聯(lián)變速箱主要是為了使驅(qū)動電動機與工作軸的功率一轉(zhuǎn)矩特性相匹配。②普通車床主運動(如CA6140)由電動機經(jīng)過皮帶傳動、離合器及滑移齒輪變速使得主軸獲得正反方向的多級轉(zhuǎn)速,而機床縱橫向
12、運動的實現(xiàn)是主軸通過交換齒輪架、進給箱、溜板箱傳到刀架,而縱橫向不同進給量的實現(xiàn)主要通過進給箱中基本組、增倍組的不同組合。(3)從典型部件的結(jié)構(gòu)特點來看 ①數(shù)控車床進給運動采用滾珠絲杠螺母副,摩擦力小,剛性高;刀架移動導(dǎo)軌常采用貼塑導(dǎo)軌或滾動導(dǎo)軌塊,快速響應(yīng)能力好。傳動副有消隙措施,加上數(shù)控系統(tǒng)對誤差的修正,有,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,效地保證了反向運動精度。②普通車床采用普通絲杠螺母副,一般來說傳動副之間沒有誤
13、差消除措施。2.數(shù)控車床的布局?jǐn)?shù)控車床的主軸、尾座等部件相對于床身的布局形式與普通機床基本一致,而刀架和導(dǎo)軌的布局形式發(fā)生了根本的變化,這是因為其直接影響數(shù)控車床的使用性能及機床的結(jié)構(gòu)和外觀所致。 (1)床身和導(dǎo)軌的布局?jǐn)?shù)控車床的床身導(dǎo)軌與水平面的相對位置有多種形式,如圖8-8所示,它有4中布局形式:圖8-8(a)為水平床身,圖8-8 ( b),上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,為斜床身,圖8-8(c)為平床身斜滑板,圖
14、8-8 ( d)為立床身。①水平床身。水平床身配置水平滑板,其工藝性好,便于導(dǎo)軌面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的運動精度,一般用于大型數(shù)控車床或小型精密數(shù)控車床的布局。但是水平床身由于下部空間小,故排屑困難。從結(jié)構(gòu)尺寸來看,刀架水平放置使得滑板橫向尺寸較大,從而加大了機床寬度方向的結(jié)構(gòu)尺寸。②斜床身。斜床身配置斜滑板,這種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌傾斜角度多采用30° , 45 ° ,60 °,75 &
15、#176;和90 ° 。傾斜角度小,排屑不便;傾斜角度大,導(dǎo)軌的導(dǎo)向性及受力情況差。導(dǎo)軌傾斜角度的大小還直接影響機床外形尺寸高度和寬度的比例。綜合考,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,慮上面的諸因素,中小規(guī)格的數(shù)控車床,其床身的傾斜度以60 °為宜。③平床身斜滑板。水平床身配置傾斜放置的滑板,這種結(jié)構(gòu)通常配置有傾斜式的導(dǎo)軌防護罩,一方面具有水平床身工藝性好的特點,另一方面機床寬度方向的尺寸較水平配置滑板的要
16、小,且排屑方便。一般被中、小型數(shù)控車床所普遍采用。④立床身。立床身配置90。的滑板。即導(dǎo)軌傾斜角度為90。的滑板結(jié)構(gòu)稱為立床身。(2)刀架的布局刀架作為數(shù)控車床的重要部件,它安裝各種切削加工工具,其結(jié)構(gòu)和布局形式對機床整體布局及工作性能影響很大。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,數(shù)榨車床的刀架分為轉(zhuǎn)塔式和排刀式刀架兩大券。轉(zhuǎn)塔式刀架是普偏采用的刀架形式,它通過轉(zhuǎn)塔頭的旋轉(zhuǎn)、分度、定位來實現(xiàn)機床的自動換刀工作。轉(zhuǎn)塔式回轉(zhuǎn)刀
17、架有兩種形式,一種主要用于加工盤類零件,其回轉(zhuǎn)軸線垂直于主軸;另一種主要用于加工盤類零件和軸類零回轉(zhuǎn)軸與主軸垂直件,其回轉(zhuǎn)軸與主軸平行。兩坐標(biāo)連續(xù)控制的數(shù)控車床,一般采用6~12工位轉(zhuǎn)塔式刀架,如圖8-9所示。排刀式刀架主要用于小型數(shù)控車床,適用于短軸或套類零件加工,如圖8-10所示。四坐標(biāo)軸控制的數(shù)控車床,床身上安裝有兩個獨立的滑板和回轉(zhuǎn)刀架,稱為雙刀架四坐標(biāo)數(shù)控車床。其上每個刀架的切削進給量是分別控制的,因此,兩刀架可以同時切削同
18、一工,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,件的不同部位,即擴大了加工范圍,又提高了加工效率,適合于加工曲軸、飛機零件等形狀復(fù)雜、批量較大的零件。8.1.4 數(shù)控車床的特點與工藝范圍1.數(shù)控車床的特點與普通車床相比,數(shù)控車床除了獨具數(shù)控系統(tǒng)之外,還具有以下特點:(1)結(jié)構(gòu)特點①傳動鏈短。數(shù)控車床上沿縱、橫兩個坐標(biāo)軸方向的運動是通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)完成的,不必使用掛輪,光桿等傳動部件,用伺服電動機直接與滾珠絲杠聯(lián)結(jié)帶動刀架運
19、動,伺服電動機與絲杠間也可以用同步皮帶副或齒輪副聯(lián)結(jié)。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,②機床剛度大、轉(zhuǎn)速較高,可實現(xiàn)無級變速。數(shù)控車床的總體結(jié)構(gòu)剛性好、抗震性好,能夠使主軸的轉(zhuǎn)速更高,實現(xiàn)高速、強力切削,充分發(fā)揮數(shù)控的優(yōu)勢。它多采用直流或交流主軸控制單元來驅(qū)動主軸,按控制指令做無級變速,主軸之間一般通過一級齒輪副實現(xiàn)分段無級調(diào)速。③輕拖動、潤滑好、排屑方便,機床壽命較長。數(shù)控車床的刀架移動多采用安裝在專用滾動軸承上的滾珠絲
20、杠副。為使拖動輕便,數(shù)控車床的潤滑都比較充分。大部分采用油霧自動潤滑。為使排屑更加方便,一般都配有自動排屑裝置。另外,數(shù)控車床的滑動導(dǎo)軌耐磨性好,機床精度保持的時間長,其使用壽命也可以延長許多。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,④加工冷卻充分、防護較嚴(yán)密。由于車削時,鋒利、發(fā)燙的切屑對操作者的安全將造成極大的威脅,數(shù)控車床自動運轉(zhuǎn)是一般都使用安全防護門實現(xiàn)全封閉或半封閉的加工狀態(tài)。另外,采用全封閉或半封閉結(jié)構(gòu),還可以將原來的單
21、向沖淋冷卻方式改變成多方位強力噴淋,從而改善了刀具和工件的冷卻效果。⑤自動換刀。數(shù)控車床都配有自動換刀刀架實現(xiàn)自動換刀,以提高生產(chǎn)效率和自動化程度。⑥模塊化設(shè)計等。數(shù)控車床的制造多采用模塊化設(shè)計。(2)加工特點,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,①高精度。數(shù)控車床控制系統(tǒng)的性能不斷提高,機械結(jié)構(gòu)不斷完善,機床精度提高②高效率。隨著新刀具材料的應(yīng)用和機床結(jié)構(gòu)的完善,數(shù)控車床的加工效率、主軸轉(zhuǎn)速、傳動功率不斷提高,使得新型數(shù)
22、控車床的空運轉(zhuǎn)時間大大縮短。其加工效率比普通車床提高2~5倍。加工零件形狀越復(fù)雜,越體現(xiàn)出數(shù)控車床的高效率加工特點。③高柔性和高可靠性。數(shù)控車床適用70%以上的多品種、小批量零件的自動加工,具有高柔性。隨著數(shù)控系統(tǒng)的性能提高,數(shù)控車床的無故障時間迅速提高,具有高可靠性。④工藝能力強。數(shù)控車床既用于粗加工又能用于精加工,可以在一次裝夾中完成其全部或大部分工序。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,2.數(shù)控車床的工藝范圍數(shù)控車削
23、是數(shù)控加工中用的最多的加工方法之一。其工藝范圍較普通機床寬的多,凡是能在數(shù)控車床上裝夾的回轉(zhuǎn)體零件都能在數(shù)控車床上加工,特別是形狀復(fù)雜的軸類或盤類零件,如圖8-11所示。針對數(shù)控車床的特點,下列幾種零件最適合數(shù)控車削加工。 (1)精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件由于數(shù)控車床剛性好、制造、對刀精度高,加工過程中,經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的高精度插補運算和伺服系統(tǒng)的伺服驅(qū)動作用,所以能加工出直線度、圓度、圓柱度等形狀、尺寸和位置精,上一頁,下一頁,返回,8.
24、1 數(shù)控車床,度要求高的零件。 (2)輪廓形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件因車床數(shù)控裝置都具有直線和圓弧插補功能,還有部分車床數(shù)控裝置具有某些非圓曲線插補功能,故能車削由任意平面曲線輪廓所組成的回轉(zhuǎn)體零件,包括通過擬合計算處理后的、不能用方程描述的列表曲線類零件。(3)表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床具有恒線速切削功能,能加工出表面粗糙度值小而均勻的零件。在材質(zhì)、精車余量和刀具已定的情況下,表面粗糙度取決于進給量和切削速度。在普通車床上車
25、削錐面和端面時,由于轉(zhuǎn)速恒定不變,致使車削后的表面粗糙度不一,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,致,只有某一直徑處的粗糙度值最小。使用數(shù)控車床的恒線速切削功能,就可選用最佳線速度來切削錐面和端面,使切削后的表面粗糙度值既小又一致。數(shù)控車削還適合于車削各部分表面粗糙度要求不同的零件,粗糙度值要求大的部位選用大的進給量,要求小的部位選用小的進給量。(4)特殊的螺紋的回轉(zhuǎn)體零件普通車床所能車削的螺紋相當(dāng)有限,它只能車等導(dǎo)程的直、錐
26、面公、英制螺紋,而且一臺車床只能限定加工若干種導(dǎo)程。數(shù)控車床具有加工各類螺紋的功能,不但能車削任何等導(dǎo)程的直、錐和端面螺紋,而且能車增導(dǎo)程、減導(dǎo)程,以及要求等導(dǎo)程與變導(dǎo)程之間平滑過渡的螺紋,還可以車高精度的模,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,數(shù)螺旋零件(如圓柱、圓弧蝸桿)和端面(盤形)螺旋零件等。如圖8-12所示。(5)超精密、超低表面粗糙度的零件磁盤、復(fù)印機的回轉(zhuǎn)鼓、錄像機的磁頭、照相機等光學(xué)設(shè)備的透鏡及其模具,以及隱形
27、眼鏡等要求超高的輪廓精度和超低的表面粗糙度值,他們適合于在高精度,高功能的數(shù)控車床上加工。以往很難加工的塑料散光用的透鏡,現(xiàn)在也可以用數(shù)控車床來加工。在特種精密數(shù)控車床上,還可加工出幾何輪廓精度極高(達0.001 mm)、表面粗糙度數(shù)值極小(Ra達0.02μm)的超精零件。因此,數(shù)控車床具有加工靈活、通用性強、能適應(yīng)產(chǎn)品的品,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,種和規(guī)格頻繁變化的特點,能滿足新產(chǎn)品的開發(fā)和多品種、小批量、生產(chǎn)自動
28、化的要求,因此被廣泛應(yīng)用于機械制造業(yè)。8.1.5 數(shù)控車床的傳動系統(tǒng)與和機械結(jié)構(gòu)在數(shù)控車床上有3種運動傳動系統(tǒng)。這就是數(shù)控車床的主運動傳動系統(tǒng)、給運動傳動系統(tǒng)和輔助運動傳動系統(tǒng)。每種傳動系統(tǒng)的組成和特點各不相同,們一起組成了數(shù)控車床的傳動系統(tǒng)。下面以MJ-50數(shù)控車床為例介紹數(shù)控車床的傳動與主要機械結(jié)構(gòu)。如圖8-13所示。1.主傳動系統(tǒng)(1)主運動傳動系統(tǒng),上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,數(shù)控機床主運動要求速度在一定
29、范圍內(nèi)可調(diào),有足夠的驅(qū)動功率,主軸回轉(zhuǎn)軸心線的位置準(zhǔn)確穩(wěn)定,并有足夠的剛性和抗振性。下面以濟南第一機床廠生產(chǎn)的MJ-50數(shù)控車床的傳動系統(tǒng)圖(如圖8-14所示)來說明機床主運動傳動系統(tǒng)的傳動原理。主傳鏈:由功率為11/15kW的交流伺服電動機驅(qū)動,經(jīng)一級變速比為1:1的皮帶傳動,直接帶動主軸旋轉(zhuǎn)。主軸能在35r/min~3 500r/min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。由于主軸的調(diào)速范圍不是很大,所以在主軸箱內(nèi)省去了齒輪傳動變速機構(gòu),
30、因此減少了輪傳動對主軸精度的影響,并且維修方便。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,(2)主軸部件主軸部件是機床實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行件,如圖8-15所示為MJ- 50數(shù)控車床主軸箱結(jié)構(gòu),其工作原理如下:交流主軸電動機通過帶輪15把運動傳給主軸7。主軸有前后兩個支承。前支承由一個圓錐孔雙列圓柱滾子軸承11和一對角接觸球軸承10組成,軸承11用來承受徑向載荷,兩個角接觸球軸承一個大口向外(朝向主軸前端),另一個大口向里(朝向主軸后
31、端),用來承受雙向的軸向載荷和徑向載荷。前支撐軸的間隙用螺母8來支撐。螺釘12用來防止螺母8回松。主軸的后支承為圓錐孔雙列圓柱滾子軸承14,軸承間隙由螺母1和6來調(diào)整。螺釘17和13是防止螺母1和6回松的。主軸的支承形式,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,為前端定位,主軸受熱膨脹向后仲長。前后支承所用圓錐孔雙列圓柱滾子軸承的支承剛性好,允許的極限轉(zhuǎn)速高。前支承中的角接觸球軸承能承受較大的軸向載荷,且允許的極限轉(zhuǎn)速高。主軸所采用的
32、支承結(jié)構(gòu)適宜低速大載荷的需要。主軸的運動經(jīng)過同步帶輪16和3以及同步帶2帶動脈沖編碼器4,使其與主軸同速運轉(zhuǎn)。脈沖編碼器用螺釘5固定在主軸箱體9上。2.進給傳動系統(tǒng)及傳動裝置(1)進給傳動系統(tǒng)進給傳動系統(tǒng)是用數(shù)字控制X,Z坐標(biāo)軸的直接對象,零件最后的輪廓和尺寸精度都只接受進給運動的傳動精度,靈敏度,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,和穩(wěn)定性的影響。為此,數(shù)控車床的進給傳動系統(tǒng)應(yīng)充分的注意減少摩擦力,提高傳動精度和剛度,消除
33、傳動間隙以及減少運動件的慣量等。為了達到數(shù)控車床進給傳動系統(tǒng)要求的高精度、快速響應(yīng)、低速大轉(zhuǎn)矩,一般采用交、直流伺服進給驅(qū)動裝置,通過滾珠絲杠副帶動刀架移動。刀架的快速移動和進給移動為同一條傳動路線。如圖8-14所示,MJ -50數(shù)控車床的進給傳動系統(tǒng)分為X軸進給傳動和Z軸進給傳動。 ①x軸進給傳動鏈:X軸進給由功率為0. 9kW的交流伺服電動機驅(qū)動,經(jīng)20/24的同步帶輪傳動到滾珠絲杠上,螺母帶動回,上一頁,下一頁,返回,8.1
34、 數(shù)控車床,轉(zhuǎn)刀架移動,滾珠絲杠螺距為6mm。②z軸進給傳動鏈:Z軸進給也是由交流伺服電動機驅(qū)動,經(jīng)24/30的同步帶輪傳動到滾珠絲杠,其上螺母帶動滑板移動。該滾珠絲杠螺距為10 mm,電動機功率為1. 8kW。(2)進給系統(tǒng)傳動裝置①橫向(X軸)進給傳動裝置。如圖8-16所示,MJ-50數(shù)控車床X軸進給傳動裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。交流(AC)伺服電動機15經(jīng)同步帶輪14和10以及同步帶12帶動滾珠絲杠6回轉(zhuǎn),其上螺母7帶動刀架(如圖8
35、-16(a))沿滑板1的導(dǎo)軌移動,實現(xiàn)X軸的進給運動。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,電動機軸與同步帶輪14之間用鍵13連接。同步帶輪14傳動是一種綜合了帶、鏈傳動優(yōu)點的新型傳動。帶的工作面及帶輪外圓上均制成na形,通過帶與輪間齒的嵌合,作無滑動的嚙合傳動。因而,具有以下優(yōu)點:a.無滑動,傳動比準(zhǔn)確;b·傳動效率高,η=98%;c.傳動平穩(wěn),噪聲小;d.使用范圍廣,速度可達50m/s,傳動比可達10左右,傳
36、動功率由幾瓦到數(shù)千瓦。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,滾珠絲杠前后支承型式:前支承:采用三個角接觸球軸承組成,一個軸承大口向前,兩個軸承大口向后,分別承受雙向的軸向載荷。前支承的軸承由螺母2進行預(yù)緊。后支承:采用一對角接觸球軸承9,主要用于承受徑向載荷,同時承受一定的雙向的軸向載荷。軸承大口相背放置,由螺母11預(yù)緊。這種絲杠兩端固定的支承形式,其結(jié)構(gòu)和工藝都較復(fù)雜,但可以保證和提高絲杠的軸向剛度。脈沖編碼器16安裝在伺
37、服電動機的尾部。圖中,p和8是緩沖塊,在出現(xiàn)意外碰撞時可以起保護作用。,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,A-A剖面圖表示滾珠絲杠前支承的軸承座4用螺釘20固定在滑板上?;鍖?dǎo)軌如件召劉視圖所示為矩形導(dǎo)軌,鑲條17,18,19用來調(diào)整刀架與滑板導(dǎo)軌的間隙。 圖8-16(b)中22為導(dǎo)軌護板,26,27為機床參考點的限位開關(guān)和撞塊。鑲條23,24,25用于調(diào)整滑板與床身導(dǎo)軌的間隙。因為滑板頂面導(dǎo)軌與水平面傾斜30º,
38、回轉(zhuǎn)刀架會由于自身的重力而發(fā)生下滑,滾珠絲杠和螺母不能以自鎖方式阻止其下滑,所以機床要依靠交流伺服電動機的電磁制動來實現(xiàn)自鎖。 ②縱向(z軸)進給傳動裝置。如圖8-17所示,MJ-50數(shù)控車床z軸進給傳動裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。交流(AC)伺服電動機14經(jīng)同步帶輪12和2以及同步帶11傳動到滾珠絲杠5,由螺母4帶動滑板,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,連同刀架沿床身13的矩形導(dǎo)軌移動,實現(xiàn)Z軸的進給運動。如圖8-17(b)所示,伺
39、服電動機軸與同步帶輪12之間用錐環(huán)無鍵連接,局部放大視圖中的19和20是錐面相互配合的內(nèi)外錐環(huán)。當(dāng)擰緊螺釘17時,法蘭18的端面就壓迫外錐環(huán)2。,使其向外膨脹,內(nèi)錐環(huán)19受力后向電動機軸方向收縮,從而使電動機軸與同步帶輪連接在一起。這種連接方式無需在被連接件上開鍵槽,而且兩錐環(huán)的內(nèi)外圓錐面壓緊后,使連接配合面無間隙,對中性較好。為了傳遞較大的載荷,單側(cè)壓緊時可增至4對環(huán),雙側(cè)壓緊時可增至8對環(huán)。 滾珠絲杠左右支承型式:,上一頁,下一頁
40、,返回,8.1 數(shù)控車床,左支承:采用三個角接觸球軸承15組成。其中右邊兩個軸承與左邊一個軸承的大口相對布置,由螺母16進行預(yù)緊。如圖8-17(a)所示,用于承受徑向載荷和部分軸向載荷。右支承:采用一個圓柱滾子軸承7,只用于承受徑向載荷。軸承間隙用螺母8來調(diào)整。滾珠絲杠的支承形式為左端固定,右端浮動,留有絲杠受熱膨脹后軸向仲長的余地。3和6為緩沖擋塊,起越程保護作用。召向視圖中的螺釘1。將滾珠絲杠的右支承軸承座9固定在床身13上。
41、滾珠絲杠螺母軸向間隙可通過施加預(yù)緊力的方法消除。預(yù)緊載荷能有效地減小彈性變形所帶來的軸向位移。但過大的預(yù),上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,緊力將增加摩擦阻力,降低傳動效率,并使壽命大為縮短。所以,一般要經(jīng)過幾次仔細調(diào)整才能保證機床在最大軸向載荷下,既消除間隙,又能靈活運轉(zhuǎn)。脈沖編碼器的安裝:如圖8-17(b)所示,Z軸進給裝置的脈沖編碼器1與滾珠絲杠5相連接,直接檢測絲杠的回轉(zhuǎn)角度,從而提高系統(tǒng)對Z向進給的精度控制。3
42、.數(shù)控車床的刀架刀盤運動是指實現(xiàn)刀架上刀盤的轉(zhuǎn)動和刀盤的開定位、定位與夾緊的運動,以實現(xiàn)刀具的自動轉(zhuǎn)換。如圖8-18所示為M- 50數(shù)控車床所使用的臥式回轉(zhuǎn)刀架結(jié)構(gòu)簡圖。其轉(zhuǎn)位換刀過,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,程為:當(dāng)接收到數(shù)控系統(tǒng)的換刀指令后,刀盤松開→刀盤旋轉(zhuǎn)到指令要求的刀位一刀盤夾緊并發(fā)出轉(zhuǎn)位動作結(jié)束信號?;剞D(zhuǎn)刀架的夾緊與松開、刀盤的轉(zhuǎn)位均由液壓系統(tǒng)驅(qū)動、PI_C順序控制來實現(xiàn)。11是安裝刀具的刀盤,它與軸6固
43、定連接。當(dāng)?shù)都苤鬏S6帶動刀盤旋轉(zhuǎn)時,其上的鼠牙盤13和固定在刀架上的鼠牙盤10脫開,旋轉(zhuǎn)到指定刀位后,刀盤的定位由鼠牙盤的嚙合來完成。刀盤松開:當(dāng)接收到數(shù)控系統(tǒng)的換刀指令時,活塞9右腔進油,活塞推動軸承12連同軸6向左移動,使鼠牙盤13與10脫開,刀盤解除定位、夾緊。刀盤轉(zhuǎn)位:液壓馬達2啟動推動平板共扼分度凸輪1轉(zhuǎn)動,經(jīng)齒,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,輪5,齒輪4和軸6連同刀盤旋轉(zhuǎn),刀盤轉(zhuǎn)位。刀盤定位夾緊:活塞9左腔
44、進油推動軸6右移使鼠牙盤13與10嚙合,實現(xiàn)定位夾緊。在車床處于自動運行狀態(tài)下,當(dāng)程序指定了換刀的刀號后,數(shù)控系統(tǒng)可以通過內(nèi)部的運算判斷,實現(xiàn)刀盤就近轉(zhuǎn)位換刀,即刀盤可正轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn)。但當(dāng)手動操作車床時,從刀盤方向觀察,只允許刀盤順時針轉(zhuǎn)動換刀。8.1.6 數(shù)控車床的卡盤和尾架 (1)數(shù)控車床的卡盤數(shù)控車床一般用液壓卡盤來夾持工件。如圖8-19為MJ-50數(shù),上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,控車床所使用的液壓自定心卡
45、盤簡圖??ūP3用螺釘固定在主軸前端,回轉(zhuǎn)液壓缸5固定在主軸后端,改變液壓缸左右腔的通油狀態(tài),活塞桿4就可帶動卡盤內(nèi)的驅(qū)動爪1驅(qū)動卡爪2移動,夾緊或松開工件,并通過行程開關(guān)6和7發(fā)出相應(yīng)的信號。(2)數(shù)控車床的尾架在數(shù)控車床中,尾座是結(jié)構(gòu)較為簡單的一個部件。尾座安裝在床身導(dǎo)軌上,它可以根據(jù)工件的長短調(diào)節(jié)縱向位置。它的作用是利用套簡安裝頂尖,用來支承較長工件的一端,也可以安裝鉆頭、鉸刀等刀具進行孔加工。MJ-50數(shù)控車床出廠時一般配置標(biāo)
46、準(zhǔn)尾座。如圖8-20所示為尾座的結(jié)構(gòu)簡圖。尾座體的移動由滑板帶動移動,由手動控制的液壓缸將其鎖緊,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,在床身上。在機床調(diào)整時,可以手動控制尾座套筒移動。 圖8-20中的頂尖1與尾座套簡液壓缸2用鯉連接,尾座套簡液壓缸可帶動頂尖一起移動。在機床自動運行循環(huán)中,可通過加工程序由數(shù)控系統(tǒng)控制尾座套簡的移動。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出尾座套簡仲出的指令后,液壓電磁閥動作,壓力油通過活塞桿4的內(nèi)孔進人套簡液壓缸2的左腔
47、,推動尾座套簡仲出;當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)指令其退回時,壓力油進人套簡液壓缸的右腔,從而使尾座套簡退回。尾座套簡移動的行程,靠調(diào)整套簡外部聯(lián)結(jié)的行程桿10上面的移動擋塊6來完成。如圖中所示移動擋塊的位置在右端極限位置時,套簡的行程最長。當(dāng)套簡仲出到位時,行程桿上的,上一頁,下一頁,返回,8.1 數(shù)控車床,擋塊6壓下確認開關(guān)9,向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出尾座套簡到位信號。當(dāng)套簡退回時,行程桿上的固定擋塊7壓下確認開關(guān)8,向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出套簡退回的確認信號,
48、停止套簡的運動。,上一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,8.2.1 概述數(shù)控銑床,也稱作數(shù)控銑削機床,是一種用途廣泛的機床,如同傳統(tǒng)的通用銑床一樣,分立式和臥式兩種。一般的數(shù)控銑床是指規(guī)格較小的升降臺式數(shù)控銑床,額定功率通常不是很高,其工作臺寬度多在400mm以下,規(guī)格較大的數(shù)控銑床,例如工作臺寬度在500mm以上的,其功能已向加工中心靠近,進而演變成柔性加工單元。數(shù)控銑床能被CNC控制的坐標(biāo)進給運動多為三坐標(biāo)。其中能兩軸聯(lián)動的機床,也
49、稱兩軸半機床,即在X,Y,Z三個坐標(biāo)軸中,任意兩軸可以聯(lián)動,一般情況下,兩軸半控制的數(shù)控銑床上只能用來加工平面曲線的輪廓。三坐標(biāo)聯(lián)動的數(shù)控銑床能進行X,Y,Z三個坐標(biāo)軸,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,聯(lián)動加工,可以加工空間曲面,目前以三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床為發(fā)展方向。對于有特殊要求的數(shù)控銑床,還可以加一個數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺,即回轉(zhuǎn)的A坐標(biāo)或C坐標(biāo),這種四坐標(biāo)的數(shù)控銑床可用來加工螺旋槽、葉片等立體曲面零件。8.2.2 數(shù)控銑床
50、的分類按照數(shù)控銑床的主軸布置形式分類(1)立式數(shù)控銑床立式數(shù)控銑床是數(shù)控銑床中數(shù)量最多的一種,應(yīng)用范圍最廣,其主軸垂直于水平面(如圖8-21所示)。小型數(shù)控銑床X,Y,Z方向的移動一般都由工作臺完成,主運動由主軸完成,與普通立式升降臺銑床相似。中型數(shù)控立銑的縱向和橫,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,向移動一般由工作臺完成,且工作臺還可手動升降,主軸除完成主運動外,還能沿垂直方向仲縮。大型數(shù)控立銑由于需要考慮擴大行程,縮小
51、占地面積和剛性等技術(shù)問題,多采用龍門架移動式,其主軸可以在龍門架的橫向與垂直溜板上運動,而龍門架則沿床身作縱向運動(如圖8-22所示)。(2)臥式數(shù)控銑床臥式數(shù)控銑床的主軸水平布置,為了擴大加工范圍和使用功能,通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實現(xiàn)4~5軸加工。這樣不但工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓可以加工出來,而且可以實現(xiàn)在一次安裝中,通過轉(zhuǎn)盤改變工位,進行“四面加工”。尤其是萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤可以把工件上各種不同角度的加工面擺,上一頁,下
52、一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,成水平面來加工,可以省去許多專用夾具或?qū)S媒嵌瘸尚豌姷?。對箱體類零件或在一次安裝中需要改變工位的工件來說,選擇帶數(shù)控轉(zhuǎn)盤的臥式數(shù)控銑床進行加工是非常合適的,如圖8-23所示。(3)立、臥兩用數(shù)控銑床這類銑床目前正在逐漸增多,它的主軸方向可以變換,能達到在一臺機床上既可以進行立式加工、又可以進行臥式加工。其使用范圍更廣、功能更全,選擇的加工對象和余地更大,給用戶帶來了很多方便,特別是當(dāng)生產(chǎn)批量小,品種較
53、多,又需要立、臥兩種方式加工時,用戶只需要一臺這樣的機床就行了,如圖8-24所示。,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,立、臥兩用數(shù)控銑床的主軸方向的更換有手動與自動兩種。采用數(shù)控萬能主軸頭的立、臥兩用數(shù)控銑床,其主軸頭可以任意轉(zhuǎn)換方向,可以加工出與水平面呈各種不同角度的工件表面。當(dāng)立、臥兩用數(shù)控銑床增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤后,就可以實現(xiàn)對工件的“五面加工”,即除了工件與轉(zhuǎn)盤貼面的定位面外,其他表面都可以在一次安裝中進行加工。因此,其加工性能
54、非常優(yōu)越。2.按照數(shù)控系統(tǒng)控制的坐標(biāo)軸數(shù)量分類(1)32.5坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銑床 機床只能進行X,Y,Z三個坐標(biāo)中的任意兩個坐標(biāo)軸聯(lián)動加工。(2)3坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銑床,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,機床能進行X,Y,Z三個坐標(biāo)軸聯(lián)動加工。目前3坐標(biāo)數(shù)控立式銑床仍占大多數(shù)。(3)4坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銑床機床主軸可以繞X,Y,Z三個坐標(biāo)軸和其中一個軸作數(shù)控擺角運動。(4) 5坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控銑床 機床主軸可以繞X,Y,Z三個坐標(biāo)
55、軸和其中兩個軸作數(shù)控擺角運動。一般來說,機床控制的坐標(biāo)軸越多,特別是要求聯(lián)動的坐標(biāo)軸越多,機床的功能、加工范圍及可選擇的加工對象也越多。但隨之而來的是機床的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,對數(shù)控系統(tǒng)的要求更高,編程的難度更大,設(shè)備的價格也更高。,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,8.2.3 數(shù)控銑床的組成與布局1.數(shù)控銑床的組成數(shù)控銑床一般由數(shù)控系統(tǒng)、主傳動系統(tǒng)、進給伺服系統(tǒng)、冷卻潤滑系統(tǒng)等幾大部分組成。如圖8-25所示為立式數(shù)控銑床,它主
56、要由下列幾部分組成:(1)主軸部件主軸部件是切削加工的功率輸出部件。它由主軸箱、主軸電動機、主軸和主軸軸承等零件組成。主軸的啟、停和變轉(zhuǎn)速等動作均由數(shù)控系統(tǒng)控制,并且通過裝在主軸上的刀具參與切削運動。,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,(2)進給伺服系統(tǒng)它由進給電動機和進給執(zhí)行機構(gòu)組成,按照程序設(shè)定的進給速度實現(xiàn)刀具和工件之間的相對運動,包括直線進給運動和旋轉(zhuǎn)運動。(3)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)部分是由CNC裝置、可編程控制器
57、、伺服驅(qū)動裝置以及操作面板等組成。它是執(zhí)行順序控制動作和完成加工過程的控制中心。(4)輔助裝置,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,輔助裝置包括潤滑、冷卻、排屑、防護、液壓、氣動和檢測系統(tǒng)等部分。這些裝置雖然不直接參與切削運動,但對數(shù)控銑床的加工效率、加工精度和可靠性起著保障作用,因此也是數(shù)控銑床中不可缺少的部分。(5)機床基礎(chǔ)件機床基礎(chǔ)件通常是指底座、立柱、橫梁等,它是整個機床的基礎(chǔ)和框架。它們主要承受機床的靜載荷以及在加
58、工時產(chǎn)生的切削負載,因此必須有足夠的剛度。這些大件可以是鑄鐵件,也可以是焊接而成的鋼結(jié)構(gòu)件,它們是機床中體積和重量最大的部件。,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,2.數(shù)控銑床的布局?jǐn)?shù)控銑床加工工件時,如同普通銑床一樣,由刀具或者工件進行主運動,也可由刀具與工件進行相對的進給運動,以加工一定形狀的工件表面。不同的工件表面,往往需要采用不同類型的刀具與工件一起進行不同的表面成形運動,因而就產(chǎn)生了不同類型的數(shù)控銑床。銑床的這些運動,
59、必須由相應(yīng)的執(zhí)行部件(如主運動部件、直線或圓周進給部件)以及一些必要的輔助運動(如轉(zhuǎn)位、夾緊、冷卻及潤滑)部件等來完成。 加工工件所需要的運動僅僅是相對運動,因此,對部件的運動分配可以有多種方案。如圖8-26所示為數(shù)控銑床總體布局示意圖,可見同是用于銑削加工的銑床,根據(jù)工件的重量和,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,尺寸的不同,可以有4種不同的布局方案。如圖8-26(a)所示是加工工件較輕的升降臺銑床,由工件完成3個方向的進
60、給運動,分別由工作臺、滑鞍和升降臺來實現(xiàn)。當(dāng)加工件較重或者尺寸較高時,則不宜由升降臺帶著工件進行垂直方向的進給運動,而是改由銑頭帶著刀具來完成垂直進給運動,如圖8-26 ( b )所示。這種布局方案,銑床的尺寸參數(shù)即加工尺寸范圍可以取得大一些。 如圖8-26(c)所示的龍門式數(shù)控銑床,工作臺載著工件進行一個方向上的進給運動,其他兩個方向的進給運動由多個刀架即銑頭部件在立柱與橫梁上移動來完成。這樣的布局不僅適用于重量大的工件加工,而且
61、由于增多了銑頭,使銑床的生,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,產(chǎn)扮率得到很大的提高。當(dāng)加工更大、更重的工件時,由工件進行進給運動,在結(jié)構(gòu)上是難于實現(xiàn)的,因此,采用如圖8-26(d)所示的布局方案,全部進給運動均由銑頭運動來完成,這種布局形式可以減小銑床的結(jié)構(gòu)尺寸和重量。3.數(shù)控銑床總布局的發(fā)展趨勢①近年來,由于大規(guī)模集成電路、微處理機和微型計算機技術(shù)的發(fā)展。使數(shù)控裝置和強電控制電路口趨小型化,不少數(shù)控裝置將控制計算機、按鍵
62、、開關(guān)、顯示器等集中裝在吊掛按鈕站上,其他的電器部分則集中或分散與主機的機械部分裝成一體,而且還采用氣一液傳動裝置,省去液壓油泵站,,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,這樣就實現(xiàn)了機、電、液一體化結(jié)構(gòu),從而減少銑床占地面積,又便于操作管理。②全封閉結(jié)構(gòu)數(shù)控銑床的效率高,一般都采用大流量與高壓力的冷卻和排屑措施;銑床的運動部件也采用自動潤滑裝置,為了防止切屑與切屑液飛濺,避免潤滑油外泄,將銑床作成全封閉結(jié)構(gòu),只在工作區(qū)處留有可
63、以自動開閉的門窗,用于觀察和裝卸零件。8.2.4 數(shù)控銑床的特點與工藝范圍1.數(shù)控銑床的特點(1)結(jié)構(gòu)特點,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上要比普通銑床復(fù)雜得多,與其他數(shù)控機床(如數(shù)控車床)相比,數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上有下列特點:①控制機床運動的坐標(biāo)特征。為了將工件中各種復(fù)雜的形狀輪廓連續(xù)加工出來,必須控制刀具沿設(shè)定的直線、圓弧或空間直線、圓弧軌跡運動。這就要求數(shù)控銑床的伺服系統(tǒng)能在多坐標(biāo)方向同時協(xié)調(diào)動作并
64、保持預(yù)定的相互關(guān)系,即要求機床能實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動。因此,數(shù)控銑床所配置的數(shù)控系統(tǒng)在檔次上一般都比其他數(shù)控機床更高一些。②數(shù)控銑床的主軸特性。在數(shù)控銑床的主軸套簡內(nèi)一般都設(shè)有自動夾刀、退刀裝置,能在數(shù)秒鐘內(nèi)完成裝刀與卸刀,使換刀較為方便。此外,多坐標(biāo)數(shù)控銑床的主軸還可以繞X ,Y,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,軸或Z軸做數(shù)控擺動,擴大了主軸自身的運動范圍,但主軸結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。(2)加工特點①加工靈活、通用性強。數(shù)控銑床的最
65、大特點是高柔性,即靈活、通用、萬能,可以加工不同形狀的工件。在數(shù)控銑床上能完成鉆孔、撞孔、鉸孔、銑平面、銑斜面、銑槽、銑曲面(凸輪)、攻螺紋等加工。而且在一般情況下,可以一次裝夾就完成所需的加工工序。②加工精度高。目前數(shù)控裝置的脈沖當(dāng)量一般為0.001mm,高精度的數(shù)控系統(tǒng)可達0.1μm,一般情況下都能保證工件精度。另外,數(shù)控加工還避免了操作人員的操作失誤,同一批,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,加工零件的尺寸同一性好,大大
66、提高了產(chǎn)品質(zhì)量。由于數(shù)控銑床具有較高的加工精度,能加工很多普通機床難以加工或根本不能加工的復(fù)雜型面,所以在加工各種復(fù)雜樟具時百顯出其優(yōu)越性。③生產(chǎn)效率高。數(shù)控銑床上一般不需要使用專用夾具等專用工藝裝備。在更換工件時,只需調(diào)用儲存于數(shù)控裝置中的加工程序,裝夾工件和調(diào)整刀具數(shù)據(jù)即可,因而大大縮短了生產(chǎn)周期。其次,數(shù)控銑床具有銑床、撞床和鉆床的功能,使工序高度集中,大大提高了生產(chǎn)效率并減少了工件裝夾誤差。另外,數(shù)控銑床的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度都
67、是無級變速的,因此有利于選擇最佳切削用量。,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,數(shù)控銑床具有快進、快退、快速定位功能,可大大減少機動時間。據(jù)統(tǒng)計,采用數(shù)控銑床加工比普通銑床加工生產(chǎn)效率可提高3~5倍。對于復(fù)雜的成型面加工生產(chǎn)效率可提高十幾倍,甚至幾十倍。④減輕操作者勞動強度。數(shù)控銑床對零件加工是按事先編好的加工程序自動完成的,操作者除了操作鍵盤、裝卸工件和中間測量及觀察機床運行外,不需要進行繁重的重復(fù)性手工操作,大大減輕了勞動強
68、度。由于數(shù)控銑床具有以上優(yōu)點,因而它的應(yīng)用將越來越廣泛,功能也將越來越完善。,上一頁,下一頁,返回,8.2 數(shù)控銑床,2.數(shù)控銑床的工藝范圍數(shù)控銑削是機械加工中最常用和最主要的數(shù)控加工方法之一,它不僅可以加工各種平面、溝槽、螺旋槽、成型表面和孔,而且還能加工各種平面和空間等復(fù)雜型面,適合于加工各種模具、凸輪、板類及箱體類的零件。根據(jù)數(shù)控銑床的特點,從銑削加工角度來考慮,適合數(shù)控銑削的主要加工對象有以下幾類。(1)平面類零件加工
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