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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。
正是由于政府和市场的共同推动,中国的超高精度机床研发才获得了更快发展。如今,在精密卧式加工中心等高精度加工装备方面,中国企业战绩喜人,在高档数控系统方面以及取得重大突破,市场占有率也从数年前的1%以下提高到当前的5%以上。也正是由于这些机床的服务,中国的探月工厂、新型战机、打飞机等国家重大专项和重点工程,才拥有了关键的制造装备,获得更多自主知识产权。我们都希望,中国能够尽快研发出属于自己的超高精度机床,真正摆脱其他国家对中国制造业的限制,让“中国智造”真正世界。
三轴联动及四轴联动四轴联动的数控机床是在三轴联动的基础上增加一个旋转坐标轴,[SYT8] 能在水平面无障碍低速旋转,适用于加工箱体类零件,大多数数控机床也允许工件旋转,这种机床既可以当铣床也可以充当车床,适合用来在零件的侧面或者圆柱体的曲面钻孔,四轴联动能在高加工精度的情况下大大加快加工进程。现在常用的是五轴联动,除X/Y/Z三个直线坐标轴联动外,还同时控制A、B、C坐标轴中的两个坐标轴,形成五轴联动的模式,这时刀具可以被定在空间的任意方向。五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对航空、航天[SYT9] 、精密器械、高精医疗设备等行业都有着举足轻重的影响力。五轴联动数控机床系统可以用来加工叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等重要零件。
多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布形式与普通车床相似,但两组刀架分别装在主轴的前后或上下,用于加工盘、环和轴类工件,其生产率比普通车床提高3~5倍。仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸,自动完成工件的加工循环,适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高10~15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。立式车床的主轴垂直于水平面,工件装夹在水平的回转工作台上,刀架在横梁或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件,一般分为单柱和双柱两大类。