数控车床结构(数控车床结构大为简化精度和自动化程度大为提高)

海潮机械 2023-01-03 21:55 编辑:admin 138阅读

1. 数控车床结构大为简化精度和自动化程度大为提高

数控车床对刀目的是确定刀具长度和半径值,从而在加工时确定刀尖在工件坐标系中的准确位置。

进行数控加工时,数控程序所走的路径均是主轴上刀具的刀尖的运动轨迹。刀具刀位点的运动轨迹自始至终需要在机床坐标系下进行精确控制,这是因为机床坐标系是机床唯一的基准。

编程人员在进行程序编制时不可能知道各种规格刀具的具体尺寸,为了简化编程,这就需要在进行程序编制时采用统一的基准。

然后在使用刀具进行加工时,将刀具准确的长度和半径尺寸相对于该基准进行相应的偏置,从而得到刀具刀尖的准确位置。

数控车床加工的刀具,不论在粗加工或精加工中,都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度,以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数,从而提高数控机床的加工效率和保证加工质量。

扩展资料

在五金加工中凡是能在普通车床上装夹的回转体零件都能在数控车床上加工。然而数控车床具有加工精度高、能做直线和圆弧插补以及在五金加工过程中能自动变速的特点,其工艺范围较普通机床宽得多。

数控车床刚性好,制造和对刀精度高,能方便和精确地进入人工补偿和自动补偿,所以,能加工尺寸精度要求较高的零件。

此外数控车削的刀具运动是通过高精度插补运动和伺服驱动来实现的,再加上机床的刚性好和制造精度高,所以,它能加工对母线直线度、圆柱度等形状精度要求高的零件。

对于圆弧以及其他曲线轮廓,加工出的形状和图纸上所要求的几何形状的接近程度比用仿形车床要高得多。

数控车床有恒线速切削功能,所以可以选用最佳线速度来切削锥面和端面,使车削后的表面粗糙度值既小又一致,加工出表面粗糙度值小而均匀的零件。

数控车床不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹,而且能车变导程与变导程之间平滑过渡的螺纹。数控车床车削螺纹时主轴转向不必像普通车床那样交替变换,它可以一刀又一刀不停顿地循环,直到完成。

参考资料来源:

2. 数控机床在结构设计上要尽可能提高其静

JOG:手动模式,手动控制,JOG是慢速的意思,在电动机控制中一般作为点动功能。INC: 智能化数控加工。 数控机床的特点:采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性,使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。

数控机床采取改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿等措施,可减少热变形对机床主机的影响。

广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置,使数控机床的传动链缩短,简化了机床机械传动系统的结构。

3. 影响数控车床加工精度的因素很多,要提高

这是由于车床发热导致不稳定,数控机床内部电子元件多,系统对温度比较敏感,温度变化直接影响到了机床的精度,因此数因控机床要注意通风,保持温度很定,有条件的话配备空调。

4. 数控机床为了达到高性能在结构上采取了哪些措施

HRV是“高响应矢量”(HIGH RESPONS VECTOR)的意义。所谓HRV控制是对交流电机矢量控制从硬件和软件方面进行优化,以实现伺服装置的高性能化,从而使数控机床的加工达到高速和高精; 为了实现高速和高精,进给伺服装置的HRV主要控制: (1)对输入指令具有高精高速的响应;减少采样时间,对电流进行高精度检测;优化软件设计,对电流和速度进行控制,以加大速度增益和位置增益,从而提高改善系统的性能; (2)对外部的干扰具有良好的鲁棒性; (3)采用高精度编码器; (4)设置HRV滤波器,减少机械谐振影响。通过以上措施提高系统的速度增益和位置增益。

而主轴伺服装置的HRV主要控制: (1)设置HRV滤波器,减少机械谐振影响,加大速度增益;提高系统稳定性; (2)精调加减速,提高同步性; (3)降低高速时绕组温升。

5. 简述数控车床的结构特点

与普通车床所不同的是数控车床的进给系统与普通车床有质的区别,它没有传统的走刀箱、溜板箱和挂轮架,而是直接用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具,实现运动,因而大大简化了进给系统的结构。

由于要实现CNC,因此,数控车床要有CNC装置电器控制和CRT操作面板

6. 数控车床的结构特点与传统车床相比

普通车床、数控车床、立式车床的区别:普通车床靠齿轮和普通丝杠螺母传动。由于各运动副间存在间隙,加上手工操作不准确,因此重复精度较低。

普通车床测量时需停车后手工测量,测量误差较大,而且效率低下。

适合批量较小,精度要求不高,零活类零件。

它投资较数控低但对工人的操作技能要求较高,因此工资水平高。

低水平工人的废品率和生产率会让你头疼。

数控车床靠步进电机带动滚珠丝杠传动,由于滚珠丝杠可以有过盈量,传动无间隙,精度主要靠机床本身和程序保证。

在加工过程中可以自动测量,并能自动补偿刀具磨损及其他原因产生的误差。

所以加工质量好,精度稳定。

还可以用编程的方法车出形状复杂,普通车床难以加工的零件。

适合精度高,批量大,形状复杂的零件。但小批量生产也很好用。

它的维修费用较普通车床高。

立车主要用于大件,它的主轴是垂直的。

立车也有数控的。由于高技术水平的人才越来越缺,新上的企业多采用数控,以提高生产率和产品质量,降低废品率和成本。

立式车床属于大型机械设备,用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小,形状复杂的大型和重型工件。

如各种盘,轮和套类工件的圆柱面,端面,圆锥面,圆柱孔,圆锥孔等。

亦可借助附加装置进行车螺纹,车球面,仿形,铣削和磨削等加工。

与卧式车床相比,工件在卧式车床的夹装饰里面上的夹装。

而立式车床主轴轴线为垂直布局,工作台台面处于水平平面内,因此工件的夹装与找正比较方便。

这种布局减轻了主轴及轴承的荷载,因此立式车床能够较长期的保持工作精度。

7. 简述实践用的数控车床结构及功能特点

数控车床是机械结构设计制造及其自动化技术专业,数控车床却不能代表该专业,它算是该专业划分出的一个知识点,刚开始学习数控车床的专业大多掌握是基础知识,如果想在数控车床上再进一步,可以做很多的实践或考研深造

机械结构设计制造及其自动化技术专业是科学研究各类的工业加工设备和机电产品的设计、生产制造、数控计算机的操作控制以及生产过程的一体化专业,学习该专业后,能够从事工业生产设备制造及自动化技术专业的研究、应用研究、技术开发、生产管理和经营销售等相关的行业岗位

8. 简述全功能型数控车床的特点

数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。

数控机床的特点数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。

9. 数控机床为保证达到高性能在结构上采取了哪些措施

数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。

加工程序载体:

数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。

数控装置:

数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控(Software NC)。CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。

1)输入装置:将数控指令输入给数控装置,根据程序载体的不同,相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)输入,现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。

(1)纸带输入方式。可用纸带光电阅读机读入零件程序,直接控制机床运动,也可以将纸带内容读入存储器,用存储器中储存的零件程序控制机床运动。

(2)MDI手动数据输入方式。操作者可利用操作面板上的键盘输入加工程序的指令,它适用于比较短的程序。

在控制装置编辑状态(EDIT)下,用软件输入加工程序,并存入控制装置的存储器中,这种输入方法可重复使用程序。一般手工编程均采用这种方法。

在具有会话编程功能的数控装置上,可按照显示器上提示的问题,选择不同的菜单,用人机对话的方法,输入有关的尺寸数字,就可自动生成加工程序。

(3)采用DNC直接数控输入方式。把零件程序保存在上级计算机中,CNC系统一边加工一边接收来自计算机的后续程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM软件设计的复杂工件并直接生成零件程序的情况。

2)信息处理:输入装置将加工信息传给CNC单元,编译成计算机能识别的信息,由信息处理部分按照控制程序的规定,逐步存储并进行处理后,通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。CNC系统的输入数据包括:零件的轮廓信息(起点、终点、直线、圆弧等)、加工速度及其他辅助加工信息(如换刀、变速、冷却液开关等),数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。

3)输出装置:输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲,并把它送到各坐标的伺服控制系统,经过功率放大,驱动伺服系统,从而控制机床按规定要求运动。

伺服与测量反馈系统:

伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标,因此,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。

伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。

测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中,数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较,并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。

机床主体:

机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。与传统的机床相比,数控机床主体具有如下结构特点:

1)采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性,使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。采取改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿等措施,可减少热变形对机床主机的影响。

2)广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置,使数控机床的传动链缩短,简化了机床机械传动系统的结构。

3)采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件,如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。

数控机床辅助装置:

辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。