
機床組成
主機,他是數控機床的主體,包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。
數控裝置,是數控機床的核心,包括硬件(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等)以及相應的軟件,用于輸入數字化的零件程序,并完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。
驅動裝置,他是數控機床執行機構的驅動部件,包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
輔助裝置,指數控機床的一些必要的配套部件,用以**數控機床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數控轉臺和數控分度頭,還包括刀具及監控檢測裝置等。
編程及其他附屬設備,可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。
自從1952年美國麻省理工學院研制出世界上*一臺數控機床以來,數控機床在制造工業,特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業中被廣泛地應用,數控技術無論在硬件和軟件方面,都有飛速發展。
選擇原則
確定三要素的基本原則:根據切削要求先確定背吃刀量,再查表得到進給量,然后再經過查表通過公式計算出主切削速度。
在許多場合我們可以通過經驗數據來確定這三要素的值。
數控車床選取方法
實踐證明合理切削用量的選擇與機床、刀具、工件及工藝等多種因素有關。合理選擇加工用量的方法如下:
①粗加工時,主要要**較高的生產效率,故應選擇較大的背吃刀量,較大的進給量,切削速度U選擇中低速度。
②精加工時,主要**零件的尺寸和表面精度的要求,故選擇較小的背吃刀量,較小的進給量,切削速度選擇較高速度。
③粗加工時,一般要充分發揮機床潛力和刀具的切削能力。數控車床廠半精加工和精加工時,應重點考慮如何**加工質量,并在此基礎上盡量提高生產率。數控車床廠在選擇切削用量時應**刀具能加工完成一個零件或**刀具的耐用度不低于一個工作班,較少也不低于半個工作班的工作時間。數控車床廠具體數值應根據機床說明書中的規定、刀具耐用度及實踐經驗選取。
背吃刀量的選擇:背吃刀量的選擇要根據機床、夾具和工件等的剛度以及機床的功率來確定。在工藝系統允許的情況下,盡可能選取較大的背吃刀量。除留給以后工序的余量外,其余的粗加工余量盡可能一次切除,以使走刀次數較少。
通常在中等功率機床上,粗加工的背吃刀量為8~10?mm(單邊)。數控車床廠半精加工背吃刀量為0.5~5?mm;精加工時背吃刀量為0?2~1.5?mm。
進給量的確定:當工件的質量要求能夠**時,為提高生產率,可選擇較高的進給速度。數控車床廠切斷、車削深孔或精車時,宜選擇較低的進給速度。進給速度應與主軸轉速和背吃刀量相適應。粗加工時,進給量的選擇受切削力的限制。
普通數控車床:根據車削加工要求在結構上進行專門設計,配備通用數控系統而形成的數控車床。數控系統功能強,自動化程度和加工精度也比較高,適用于一般回轉類零件的車削加工。這種數控車床可同時控制兩個坐標軸,即x軸和z軸。
車削中心
車削加工中心:在普通數控車床的基礎上,增加了C軸和動力頭,更高級的機床還帶有刀庫,可控制X、Z和C三個坐標軸,聯動控制軸可以是(X,Z)、(X,C)或(Z,C)。由于增加了C軸和銑削動力頭,這種數控車床的加工功能大大增強,除可以進行一般車削外,還可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。
液壓卡盤和液壓尾架
液壓卡盤是數控車削加工時夾緊工件的重要附件,對一般回轉類零件可采用普通液壓卡盤;對零件被夾持部位不是圓柱形的零件,則需要采用專用卡盤;用棒料直接加工零件時需要采用彈簧卡盤。對軸向尺寸和徑向尺寸的比值較大的零件,需要采用安裝在液壓尾架上的活良好對零件尾端進行支撐,才能**對零件進行正確的加工。尾架有普通液壓尾架和可編程液壓尾架。
機床安裝調試完成后,即通知制造廠派人調試機床。試驗主要有如下:
1、各種手動試驗
a.?手動操作試驗?試驗手動操作的準確性。
b.?點動試驗
c.?主軸變檔試驗
d.?**程試驗
2、功能試驗
a.?用按鍵、開關、人工操縱對機床進行功能試驗。試驗動作的靈活性、平穩性及功能的可靠性。
b.?任選一種主軸轉速做主軸啟動、正轉、反轉、停止的連續試驗。操作不少于7次。
c.?主軸高、中、低轉速變換試驗。轉速的指令值與顯示值允差為±5%。
d.?任選一種進給量,在XZ軸全部行程上,連續做工作進給和快速進給試驗。快速行程應大于1/2全行程。正反方和連續操作不少于7次。
e.?在X、Z軸的全部行程上,做低、中、高進給量變換試驗。?轉塔刀架進行各種轉位夾緊試驗。
f.?液壓、潤滑、冷卻系統做密封、潤滑、冷卻性試驗,做到不滲漏。
g.?卡盤做夾緊、松開、靈活性及可靠性試驗。
h.?主軸做正轉、反轉、停止及變換主軸轉速試驗。
i.?轉塔刀架進行正反方向轉位試驗。
j.?進給機構做低中高進給量為快速進給變換試驗。
k.?試驗進給坐標**程、手動數據輸入、位置顯示,回基準點,程序序號批示和檢索、程序暫停、程序刪除、址線插補、直線切削徨、錐度切削循環、螺紋切削循環、圓弧切削循環、刀具位置補償、螺距補償、間隙補償等功能的可靠性、動作靈活性等。
3、空動轉試驗
數控機床程序編制的方法有三種:即手工編程、自動編程和加工中心CAD/CAM?。
數控車床手工編程
由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、數值計算、書寫程序清單直到程序的輸入和檢驗。適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件,但是,非常費時,且編制復雜零件時,容易出錯。
數控車床自動編程
使用計算機或程編機,完成零件程序的編制的過程,對于復雜的零件很方便。
數控車床CAD/CAM
利用CAD/CAM軟件,實現造型及圖象自動編程。較為典型的軟件是Master?CAM,其可以完成銑削二坐標、三坐標、四坐標和五坐標、車削、線切割的編程,此類軟件雖然功能單一,但簡單易學,價格較低。
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