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| 沈陽第一機床廠簡述數(shù)控車床的結構和工作過程 | | 發(fā)布者：admin 日期：2012/12/28 點擊：1020 | | | 數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡稱，沈陽第一機床廠它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型普通車床的特點于一身，是國內(nèi)使用量最大、覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，占數(shù)控機床總數(shù)的25%左右(不包括技術改造而成的車床)。
數(shù)控車床的分類
１．數(shù)控車床的分類
數(shù)控車床的分類方法較多，但通常都以和普通車床相似的方法進行分類。
(1)按車床主軸位置分類
1)立式數(shù)控車床立式數(shù)控車床簡稱為數(shù)控車床，沈陽第一機床廠其車床主軸垂直于水平面，并有一個直徑很大的圓形工作臺，供裝夾工件用。這類機床主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復雜零件。
2)臥式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床又分為數(shù)控水平導軌臥式車床和數(shù)控傾斜導軌臥式車床。傾斜導軌結構可以使車床具有更大的剛性，并易于排除切屑。
(2)按加工零件的基本類型分類
1)卡盤式數(shù)控車床這類車床未設置尾座，適合車削盤類(含短軸類)零件。其夾緊方式多為電動或液動控制，卡盤結構多具有可調(diào)卡爪或不淬火(即軟卡爪)。
2)頂尖式數(shù)控車床這類數(shù)控車床配置有普通尾座或數(shù)控尾座，沈陽第一機床廠適合車削較長的軸類零件及直徑不太大的盤、套類零件。
(3)按刀架數(shù)量分類
1)單刀架數(shù)控車床普通數(shù)控車床一般都配置有各種形式的單刀架，如四工位臥式自動轉位刀架或多工位轉塔式自轉位刀架。
(2)雙刀架數(shù)控車床這類車床其雙刀架的配置(即移動導軌分布)可以是平行分布，也可以是相互垂直分布，以及同軌結構。
數(shù)控車床的組成及工作原理
1.數(shù)控車床的組成
雖然數(shù)控車床種類較多，沈陽第一機床廠但一般均由車床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三大部分組成。
(1)車床主體
除了基本保持普通車床傳統(tǒng)布局形式的部分經(jīng)濟型數(shù)控車床外，目前大部分數(shù)控車床均已通過專門設計并定型生產(chǎn)。
1)主軸與主軸箱
a)主軸數(shù)控車床主軸的回轉精度，直接影響到零件的加工精度；其功率大小、回轉速度影響到加工的效率；其同步運行、自動變速及定向準停等要求，影響到車床的自動化程度。
b)主軸箱具有有級自動調(diào)速功能的數(shù)控車床，其主軸箱內(nèi)的傳動機構已經(jīng)大大簡化；具有無級自動調(diào)速(包括定向準停)的數(shù)控車床，起機械傳動變速和變向作用的機構已經(jīng)不復存在了，其主軸箱也成了"軸承座"及"潤滑箱"的代名詞；對于改造式(具有手動操作和自動控制加工雙重功能)數(shù)控車床，則基本上保留其原有的主軸箱。
2)導軌
數(shù)控車床的導軌是保證進給運動準確性的重要部件。沈陽第一機床廠它在很大程度上影響車床的剛度、精度及低速進給時的平穩(wěn)性，是影響零件加工質(zhì)量的重要因素之一。除部分數(shù)控車床仍沿用傳統(tǒng)的滑動導軌(金屬型)外，定型生產(chǎn)的數(shù)控車床已較多地采用貼塑導軌。這種新型滑動導軌的摩擦系數(shù)小，其耐磨性、耐腐蝕性及吸震性好，潤滑條件也比較優(yōu)越。
3)機械傳動機構
除了部分主軸箱內(nèi)的齒輪傳動等機構外，數(shù)控車床已在原普通車床傳動鏈的基礎上，作了大幅度的簡化。如取消了掛輪箱、進給箱、溜板箱及其絕大部分傳動機構，而僅保留了縱、橫進給的螺旋傳動機構，并在驅(qū)動電動機至絲杠間增設了(少數(shù)車床未增設)可消除其側隙的齒輪副。
a)螺旋傳動機構數(shù)控車床中的螺旋副，是將驅(qū)動電動機所輸出的旋轉運動轉換成刀架在縱、橫方向上直線運動的運動副。構成螺旋傳動機構的部件，一般為滾珠絲杠副。
滾珠絲杠副的摩擦阻力小，可消除軸向間隙及預緊，故傳動效率及精度高，運動穩(wěn)定，動作靈敏。但結構較復雜，制造技術要求較高，所以成本也較高。沈陽機床配件另外，自行調(diào)整其間隙大小時，難度亦較大。
b)齒輪副。在較多數(shù)控車床的驅(qū)動機構中，其驅(qū)動電動機與進給絲杠間設置有一個簡單的齒輪箱(架)。齒輪副的主要作用是，保證車床進給運動的脈沖當量符合要求，避免絲杠可能產(chǎn)生的軸向竄動對驅(qū)動電動機的不利影響。
4)自動轉動刀架
除了車削中心采用隨機換刀(帶刀庫)的自動換刀裝置外，數(shù)控車床一般帶有固定刀位的自動轉位刀架，有的車床還帶有各種形式的雙刀架。
5)檢測反饋裝置
檢測反饋裝置是數(shù)控車床的重要組成部分，沈陽機床配件對加工精度、生產(chǎn)效率和自動化程度有很大影響。檢測裝置包括位移檢測裝置和工件尺寸檢測裝置兩大類，其中工件尺寸檢測裝置又分為機內(nèi)尺寸檢測裝置和機外尺寸檢測裝置兩種。工件尺寸檢測裝置僅在少量的高檔數(shù)控車床上配用。
6)對刀裝置
除了極少數(shù)專用性質(zhì)的數(shù)控車床外，普通數(shù)控車床幾乎都采用了各種形式的自動轉位刀架，以進行多刀車削。這樣，每把刀的刀位點在刀架上安裝的位置，或相對于車床固定原點的位置，都需要對刀、調(diào)整和測量，并以確認，以保證零件的加工質(zhì)量。
(2)數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)
數(shù)控車床與普通車床的主要區(qū)別就在于是否具有數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)這兩大部分。沈陽機床配件如果說，數(shù)控車床的檢測裝置相當于人的眼睛，那么，數(shù)控裝置相當于人的大腦，伺服系統(tǒng)則相當于人的雙手。這樣，就不難看出這兩大部分在數(shù)控車床中所處的重要位置了。
a)數(shù)控裝置
數(shù)控裝置的核心是計算機及其軟件，它在數(shù)控車床中起“指揮”作用：數(shù)控裝置接收由加工程序送來的各種信息，并經(jīng)處理和調(diào)配后，向驅(qū)動機構發(fā)出執(zhí)行命令；在執(zhí)行過程中，其驅(qū)動、檢測等機構同時將有關信息反饋給數(shù)控裝置，以便經(jīng)處理后發(fā)出新的執(zhí)行命令。
b)伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)準確地執(zhí)行數(shù)控裝置發(fā)出的命令，通過驅(qū)動電路和執(zhí)行元件(如步進電機等)，完成數(shù)控裝置所要求的各種位移。
2.數(shù)控車床的工作過程
(1)首先根據(jù)零件加工圖樣進行工藝分析，沈陽機床配件確定加工方案、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)。
(2)用規(guī)定的程序代碼和格式規(guī)則編寫零件加工程序單；或用自動編程軟件進行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。
(3)將加工程序的內(nèi)容以代碼形式完整記錄在信息介質(zhì)(如穿孔帶或磁帶)上。
(4)通過閱讀機把信息介質(zhì)上的代碼轉變?yōu)殡娦盘枺⑤斔徒o數(shù)控裝置。由手工編寫的程序，可以通過數(shù)控機床的操作面板輸入程序；由編程軟件生成的程序，通過計算機的串行通信接口直接傳輸?shù)綌?shù)控機床的數(shù)控單元(MCU)。
(5)數(shù)控裝置將所接受的信號進行一系列處理后，沈陽第一機床廠再將處理結果以脈沖信號形式向伺服系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行的命令。
(6)伺服系統(tǒng)接到執(zhí)行的信息指令后，立即驅(qū)動車床進給機構嚴格按照指令的要求進行位移，使車床自動完成相應零件的加工。 | | | | [返回] [打印] |
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