北京好口碑的金属切削机床设计方案
点位控制数控机床。点位控制(PositioningControl)又称点到点控制(PointtoPointControl)。这类数控机床的数控装置只要求精确地控制一个坐标点到另一坐标点的定位精度,见图1-7,而不管一点到另一点是按照什么轨迹运动。在移动过程中不进行任何加工。为了精确定位和提高生产率,首先系统高速运行,然后进行1级3级减速,使之慢速趋近定位点,减小定位误差。这类数控机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲剪床和数控测量机等。使用数控钻镗加工零件可以省去钻模、镗模等工装,又能保证加工精度。
3、0;(2)直线控制数控机床.直线切削控制(StraightCutControl)又称平行切削控制(ParalklCutControl)。这类数控机床不仅要求具有准确的定位功能,而且还要保证从一点到另一点之间移动的轨迹是一条直线。其路线和移动速度是可以控制的。对于不同的刀具和工件,可以选择不同的切削用量。这一类数控机床包括:数控车床、数控镗铣床、加工中心等,如图1-8所示。(3)轮廓控制数控机床.轮廓控制(Contou
1774年,威尔金森发明了世界上台真正意义上的镗床,对蒸汽机的发展起到了巨大的推动作用。1797年,“英国机床工业之父”莫兹利制成了台螺纹切削车床,带有丝杆和光杆,采用滑动刀架——莫氏刀架和导轨,可车削不同螺距的螺纹。此后,莫兹利又不断地对车床加以改进。他在1800年制造的车床,用坚实的铸铁床身代替了三角铁棒机架,用惰轮配合交换齿轮对代替了更换不同螺距的丝杠,来车削不同螺距的螺纹。这是现代车床的原型,对英国工业具有重要意义。19世纪,不同类型的机床相继出现。1817年,罗伯茨发明了龙门车床,来自美国的惠特尼制造出了卧式铣床,这两种机床可以分别应用于不同行业的零件制造需求。机械技师惠特沃斯于1834年制成了测长机,该测长机可以测量出长度误差万分之一英寸左右。1835年,惠特沃斯在他32岁时发明滚齿机。还建议的机床生产业者都采用同一尺寸的标准螺纹。他的建议被广泛采纳。为了提高机械化自动化程度,1845年,美国的菲奇发明转塔式六角车床。1873年,美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床,不久他又制成三轴自动车床。随着电动机的发展,机床也由蒸汽动力升级到了电动机驱动,这又是一个跨时代的改进。1900年,为了实现福特提出的“汽车应该是‘轻巧的、结实的、的和便宜的’”,率的磨床开始研制。美国人诺顿用金刚砂和刚玉石制成直径大而宽的砂轮,以及刚度大而牢固的重型磨床。磨床的发展,使机械制造技术进入了精密化的新阶段。1920年以后,机械制造技术进入了半自动化时期,液压和电器元件在机床上开始应用。1938年,液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床的发明,而且在龙门刨床等机床上也开始推广使用。1952年,麻省理工学院和帕森斯公司合作,成功地研制出了台数字控制(numerical control,NC )机床,由于大量采用电子管元件,控制装置比机床本体还要大。1958年,美国卡尼·特雷克公司首先研制成功加工中心。它在数控卧式铣床的基础上增加了自动换刀装置,从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。20世纪60年代初期出现了采用集成电路和大规模集成电路的电子数字计算机,计算机在运算处理能力、小型化和性方面的突破性进展,为数控机床技术发展带来了个拐点——由基于分立元件的数字控制( NC )走向了计算机数字控制(CNC),数控机床也开始进入实际工业生产应用。1960年开始,各国陆续地开发、生产及使用数控机床。中国于1968年由北京机床厂研制数控机床。20世纪80年代IBM公司推出采用16位微处理器的个人微型计算机(personal computer,PC ),给数控机床技术带来了第二个拐点——由过去厂商开发数控装置(包括硬件和软件)走向采用通用的PC化计算机数控。近20年来,随着科学技术的发展,制造技术的兴起和不断成熟,对数控技术提出了更高的要求。2003年,在米兰举办的EMO展览会上,瑞士米克朗公司首先推出了智能机床的概念。2006年,在美国举办的第26届芝加哥机床制造技术展览会上,日本Maz公司以“智能机床”的名称,展出了具有“四大智能”的数控机床。
再比如控制器,控制器是数控机床的核心,相当于电脑的CPU,是制造数控机床的关键技术。然而目前,以日本FANUC和德国SIEMENS为首的控制器巨头的产品市场80%以上,高端产品不仅,而且限制中国。日本人称“没有日本的机床,中国的汽车产业将寸步难行。中国对日本的依赖只会越来越加强而不会越来越削弱。这就意味着“日本越来越有能力控制中国”。这些话虽然有些狂妄,但中国在工业产生领域的弱项却是事实。
3. 按照联动坐标轴数分类数控机床控制的坐标轴主要有X、Y、Z三个直线坐标轴和围绕这些直线坐标轴旋转的旋转坐标轴A、B、C轴。对于数控机床来说,联动轴数越多,自由度就越多,加工能力越强,可以加工的零件就越复杂。所以为了满足更复杂的加工要求,随着数控机床的发展,联动轴数也在不断增多,数控机床的联动轴数现在以五轴联动为主。理论情况下,五轴联动可以加工任意非闭合形状,但是因为刀具、刀柄以及夹具干涉问题,一些形状比如叶轮则需要特制刀具。