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⑶ 轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床,其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度同时进行控制。
为了满足刀具沿工件轮廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求,必须将各坐标运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。
因此在这类控制方式中,就要求数控装置具有插补运算功能.所谓插补就是根据程序输入的基本数据(如直线的终点坐标、圆弧的终点坐标和圆心坐标或半径),通过数控系统内插补运算器的数学处理,把直线或圆弧的形状描述出来,也就是一边计算,一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲,从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合在运动过程中刀具对工件表面进行连续切削,可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工.轮廓控制的加工轨迹。
采用嵌入工业计算机技术的数控机床具有广泛的适应性,利用其满足客户需求的计算能力以及具有的网络控制能力,使内嵌嵌入式工控机的机床在加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;提升加工性能比一般自动机床高,可以加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果随着数控技术的发展,采用数控系统的机床品种日益增多,有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。
(5) 编程及其他附属装备:可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。以一台小型立式加工中心的外形图为例,可以直观地看出数控机床的基本组成部分。2. 数控机床的工作原理数控机床的工作过程一般为:数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后,再通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令,机床主体则在检测反馈装置的配合下按照这些指令,对工件加工所需的各种动作,如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等实现自动控制,从而完成工件的加工。
18世纪的工业推动了机床的发展。1774年,英国人J.威尔金森发明较精密的炮筒镗床,为了镗制更大的汽缸,又于1776年制造了一台水轮驱动的汽缸镗床,促进了蒸汽机的发展。从此,机床开始用蒸汽机通过天轴驱动。1797年英国人H.莫兹利创制成的车床由丝杠传动刀架,能实现机动进给和车削螺纹,这是机床结构的一大变革。19世纪,由于纺织、动力、交通运输机械和生产的推动,各种基本类型的机床相继出现。1817年,英国人R.罗伯茨创制龙门刨床。1818年美国人E.惠特尼制成卧式铣床。1876年,美国制成万能外圆磨床。1835和1897年先后发明滚齿机和插齿机。随着电动机的发明,机床开始先采用电动机集中驱动,后又广泛使用单独电动机驱动。20世纪初,为了加工精度更高的工件、夹具和螺纹加工工具,相继创制出坐标镗床和螺纹磨床。