福建有名气的包括普通车床参数及原理
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。
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。
数控机床的工作原理可以简单概括为:通过计算机控制系统,将加工程序转化为机床控制信号,控制机床在三维空间内进行各种运动和加工操作,从而实现对工件的加工。数控机床的工作原理在数控机床的工作原理中,为重要的部分是:将工艺分析得到的工艺流程编写成数控系统能够识别的加工程序。数控系统既是把数控机床与普通机床区分开的重要标志,也是数控机床行业的发展重点。数控机床的品牌规格多种多样,分类方式也各有不同,其中,大致有以下四种分类方式。
当前,数控机床的发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、端化、绿化已成为数控机床发展的趋势和方向。1. 数控机床的组成数控机床由主体部分、数控装置、驱动装置、辅助装置、编程及其他附属装备等组成。(1) 主机:主机是数控机床的主体部分,包括机身、立柱、主轴、进给机构等机械部件,主要用于完成各种切削加工。(2) 数控装置:数控装置是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盘、纸带阅读器等)以及相应的软件,用于输入数字化的加工程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。