CNC立式加工中心裝置采用了微型計(jì)算機(jī)式微處理器,它靠執(zhí)行存儲(chǔ)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)很多功能,。CNC裝置的功能通常分為兩類(lèi)。一類(lèi)是基本功能,,如控制功能、插補(bǔ)功能,、輔助功能(M代碼),、主軸速度功能、進(jìn)給功能,、刀具功能,、準(zhǔn)備功能(G代碼)、自診斷功能,、第二輔助功能等;另一類(lèi)是選擇功能,,如固定循環(huán)功能、補(bǔ)償功能,、通信功能,、其他的準(zhǔn)備功能(G代碼)、人機(jī)對(duì)話編程功能,、圖形顯示功能等,。基本功能是數(shù)控系統(tǒng)必備的功能,,選擇功能是供用戶根據(jù)立式加工中心特點(diǎn)和用途進(jìn)行選擇的功能,。不同類(lèi)型、檔次的數(shù)控立式加工中心,,其CNC裝置的功能有很大的不同,,下面介紹一些主要功能。 ①控制功能控制功能是指數(shù)控系統(tǒng)能夠控制的,,以及能夠同時(shí)控制的軸(坐標(biāo))的數(shù)量,。一般加工中心都必須對(duì)三軸或三軸以上的軸(坐標(biāo))進(jìn)行控制,同時(shí)控制軸數(shù)不低于兩軸(即兩軸聯(lián)動(dòng)),。 ②主軸功能主軸功能也稱主軸轉(zhuǎn)速功能即S功能,,它是用來(lái)指令機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)的功能。S功能用地址S及其后的數(shù)字來(lái)表示,目前有S2位和S4位之分,。 ③準(zhǔn)備功能(G代碼)準(zhǔn)備功能也稱G功能(或G代碼),,它是用來(lái)指令機(jī)床動(dòng)作方式的功能。準(zhǔn)備功能是用地址G及其后的數(shù)字來(lái)指令機(jī)床動(dòng)作,。 ④輔助功能輔助功能也稱M功能,,它是用來(lái)指令機(jī)床輔助動(dòng)作及狀態(tài)的功能。輔助功能是用地址M及其后面的數(shù)字來(lái)表示,。 ⑤刀具功能刀具功能是用來(lái)選擇刀具的功能,,它用地址T及其后面的數(shù)字表示。 ⑥進(jìn)給功能進(jìn)給功能是用來(lái)指令坐標(biāo)軸的進(jìn)給速度的功能,,它用地址F及其后面的數(shù)字來(lái)表示。在ISO中規(guī)定有F1-F5位,。 ⑦第二輔助功能第二輔助功能是用來(lái)指令工作臺(tái)進(jìn)行分度的功能,,用地址B及其后面的三位數(shù)字來(lái)表示。 ⑧插補(bǔ)功能CNC系統(tǒng)通過(guò)軟件進(jìn)行插補(bǔ),。一般數(shù)控裝置都有直線和圓弧插補(bǔ),,高檔數(shù)控裝置還具有拋物線插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ),、極坐標(biāo)插補(bǔ),、正弦插補(bǔ)等。 ⑨自診斷功能CNC立式加工中心裝置設(shè)置了各種診斷程序,,在故障出現(xiàn)后可迅速查明故障類(lèi)型及部位,,減少故障停機(jī)時(shí)間。 ⑩固定循環(huán)功能在CNC立式加工中心裝置中,,將一些典型的加工工序(如鉆孔,、鍵孔、深孔鉆削等)預(yù)先編人程序并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,,形成固定循環(huán)功能,。 補(bǔ)償功能一是刀具長(zhǎng)度、刀具半徑和刀尖圓弧的補(bǔ)償,,這些功能可以補(bǔ)償?shù)毒吣p以便換刀時(shí)對(duì)準(zhǔn)正確位置;二是工藝量的補(bǔ)償,,包括坐標(biāo)軸的反向間隙補(bǔ)償、進(jìn)給傳動(dòng)件的傳動(dòng)誤差補(bǔ)償如絲杠螺距補(bǔ)償,、進(jìn)給齒條齒距誤差補(bǔ)償,、機(jī)件的溫度變形補(bǔ)償?shù)取?通信功能CNC立式加工中心裝置通常具有RS232接口,有的還具備DNC接口,,可用數(shù)據(jù)格式輸人,,也可用二進(jìn)制格式輸人,進(jìn)行高速傳輸。有的CNC系統(tǒng)還可以與MAP(制造自動(dòng)化協(xié)議)相連,,接人通信網(wǎng)絡(luò),,適應(yīng)FMS和CIMS的要求。 總之,,CNC立式加工中心裝置的功能多種多樣,,并且隨著技術(shù)的發(fā)展,功能越來(lái)越豐富,。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/
數(shù)控加工中心主軸部件的支承 數(shù)控加工中心的主軸帶著刀具或夾具在支承中做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),,應(yīng)能傳遞切削扭矩、承受切削抗力,,并保證必要的旋轉(zhuǎn)精度,。數(shù)控加工中心的主鉑支承根據(jù)主軸部件的轉(zhuǎn)速、承載能力及回轉(zhuǎn)精度等要求的不同而采用不同種類(lèi)的軸承,。一般中,、小型數(shù)控機(jī)床(如車(chē)床、銑床,、加工中心,、磨床)的主軸部件多數(shù)采用滾動(dòng)軸承;重型數(shù)控機(jī)床采用液體靜壓軸承‘高精度數(shù)控機(jī)床(如坐標(biāo)磨床)采用氣體靜壓軸承,;轉(zhuǎn)速達(dá)(2一10)×104r/min的主軸可采用磁力軸承或陶瓷滾珠軸承,。不同類(lèi)型主軸軸承的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表6—6。在以上各類(lèi)軸承中,,以滾動(dòng)軸承的使用最為普通,,而且這種軸承又有許多不同類(lèi)型。 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/
高速加工中心的工作性能主要取決于它的高速主軸單元,、高速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),、高速機(jī)床本體技術(shù)、高速刀具系統(tǒng),、高速控制系統(tǒng)以及高速加工測(cè)試技術(shù)等,。 (1)高速主軸單元 由于高速加工時(shí),機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘幾萬(wàn)轉(zhuǎn)甚至十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)和幾十千瓦的輸出功率,,并且其結(jié)構(gòu)尺寸限制很?chē)?yán),。因此高速電主軸成為高速主軸的理想結(jié)構(gòu),電主軸傳動(dòng)取消了從主電機(jī)到主軸之間一切中間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié),,具有結(jié)構(gòu)緊湊,、重量輕、慣性小,、響應(yīng)速度快,、可避免振動(dòng)與噪聲等特點(diǎn),。高速主軸單元制造技術(shù)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)有:高速主軸材料、結(jié)構(gòu),、軸承的研究;高速主軸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及熱態(tài)特性研究;柔性主軸及其軸承的彈性支承技術(shù)的研究;高速主軸系統(tǒng)的潤(rùn)滑與冷卻技術(shù)研究等,。 (2)高速加工進(jìn)給系統(tǒng)制造技術(shù) 高速加工進(jìn)給系統(tǒng)是高速加工機(jī)床的重要組成部分,不僅要求進(jìn)給系統(tǒng)能達(dá)到很高的速度,,而且由于在瞬時(shí)達(dá)到高速,、瞬時(shí)準(zhǔn)停等,還要求具有大的加減速度以及高的定位精度,。高速進(jìn)給單元技術(shù)包括進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù),、滾動(dòng)元件技術(shù)、監(jiān)測(cè)單元技術(shù)以及防塵,、防屑,、降噪聲、冷卻潤(rùn)滑等,。所涉及的關(guān)鍵技術(shù)有高速位置環(huán)芯片的研制,、高速精密交流伺服系統(tǒng)及電機(jī)的研究、直線伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用的研究,、加減速控制技術(shù)的研究、高速進(jìn)給系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù),、高速精密滾珠絲杠副及大導(dǎo)程滾珠絲杠副的研制,、高精度導(dǎo)軌、新型導(dǎo)軌摩擦副的研究等,。 (3)高速加工中心支承制造技術(shù) 高速加工中心要適應(yīng)粗精加工,、輕重切削和快速移動(dòng),同時(shí)要保證較高精度,,因而對(duì)加工中心的本體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度,、剛度、抗振性,、熱穩(wěn)定性等方面提出了嚴(yán)格的要求,。 高速加工中心支承制造技術(shù)是指高速加工機(jī)床的支承構(gòu)件如床身、立柱,、箱體,、工作臺(tái)、底座,、拖板,、刀架等制造技術(shù),它所涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要有新型材料及結(jié)構(gòu)的支承構(gòu)件設(shè)計(jì)制造技術(shù),、快速刀具自動(dòng)交換和快速工件裝夾自動(dòng)交換技術(shù),,主軸和刀架總成后的動(dòng)平衡技術(shù),。它們對(duì)評(píng)定高速加工技術(shù)的高速高效、高精度,、高自動(dòng)化,、高安全性等具有重大的影響和作用。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/
PC(“可編程邏輯控制器”P(pán)rogrammable Logic Controller)在數(shù)控加工中心上的應(yīng)用 數(shù)控加工中心的控制部分,,可以分為數(shù)字控制和順序控制兩大部分,。數(shù)字控制部分控制刀具軌跡,而順序控制部分控制輔助機(jī)械動(dòng)作,。它接受以二一十進(jìn)制代碼表示的S, T, M等機(jī)械順序動(dòng)作信息,,經(jīng)過(guò)信號(hào)處理,使執(zhí)行環(huán)節(jié)作相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,。 長(zhǎng)期以來(lái),,這部分邏輯機(jī)能和開(kāi)關(guān)控制一直是由“繼電器邏輯電路”(簡(jiǎn)稱"RLC" -Relay Logic Circuit)來(lái)完成,由機(jī)床制造廠自行設(shè)計(jì),、制造和安裝,,實(shí)際應(yīng)用中,RLC存在一些難以克服的缺點(diǎn),。如:只能解決開(kāi)關(guān)里的簡(jiǎn)單邏輯運(yùn)算,,以及定時(shí)、計(jì)數(shù)等有限幾種功能控制,,難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯運(yùn)算,、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理,,以及數(shù)控加工中心所需要的許多特殊功能;繼電器,、接觸器等器件體積較大,每個(gè)器件工作觸點(diǎn)有限,。當(dāng)加工中心受控對(duì)象較多,,或控制動(dòng)作順序較復(fù)雜時(shí),需要采用大量的器件,,使整個(gè)RLC體積龐大,,功耗高,可靠性差,。 使用PC代替RLC克服了上面的缺點(diǎn),。PC是由計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)化而來(lái)的,為適應(yīng)順序控制的要求,,PC省去了計(jì)算機(jī)的一些數(shù)字運(yùn)算功能,,而強(qiáng)化了邏輯運(yùn)算功能,是一種介于繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制之間的自動(dòng)控制裝置.PC代替數(shù)控加工中心上的繼電器邏輯,,使順序控制的控制功能,、響應(yīng)速度和可靠性大大提高,。PC成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展中的一種重要傾向.
被加工材料的物理性質(zhì)、化學(xué)成分,、熱處理狀態(tài)以及切削前材料的加工狀態(tài)都對(duì)數(shù)控銑床的切削力的大小產(chǎn)生影響,。 一般情況下,被加工零件的強(qiáng)度愈高,,硬度愈大,,切削力就愈大。但切削力的大小不單純受材料原始強(qiáng)度和硬度的影響,,它還受到材料的加工強(qiáng)化能力大小的影響,。如不銹鋼和高溫合金等材料,本身強(qiáng)度和硬度都不高,,但強(qiáng)化系數(shù)大,,較小的變形就會(huì)引起硬度大大提高,從而使切削力增大,。 化學(xué)成分也會(huì)影響材料的物理性能.從而影響切削力的大小,。如碳鋼中含碳量的多少,是否含有合金元素等都會(huì)影響鋼材的強(qiáng)度和硬度.從而影響切削力,。 數(shù)控銑床在加工鑄鐵及其他脆性材料時(shí).切屑層的塑性變形很小,,加工硬化小。此外,,鑄鐵等脆性材料切削時(shí)形成崩碎切屑,,且集中在刀尖,切屑與前刀面的接觸面積小,,摩擦力也小。因此,,加工鑄鐵的切削力比鋼小,。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/
數(shù)控銑床切削如何散熱 (I)切屑散熱 切屑能帶走80%的切削中產(chǎn)生的熱量,這是最理想狀態(tài),。 鋼的切屑顏色分別為藍(lán)白色,、深藍(lán)色、淺棕色.都說(shuō)明切屑過(guò)程是良好的,,但是反映了切削區(qū)域溫度逐漸增高.深棕色的鋼切屑說(shuō)明切削參數(shù)選擇過(guò)高或刀具磨損嚴(yán)重,。 (2)切削液散熱 切削液的應(yīng)用有助于控制零件尺寸。 切斷,、銳削,、鉆孔工序需要大量供應(yīng)切削液。 切削液應(yīng)從一開(kāi)始加人,。 切削液有可能使刀具切削刃產(chǎn)生熱裂,。 (3)高壓空氣及油霧冷卻 干切削時(shí)需采用高壓空氣及油霧冷卻等無(wú)水冷卻方式,。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/
機(jī)械加工工藝過(guò)程往往是比較復(fù)雜的。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和不同的技術(shù)要求.需要采用不同的加工方法和加工設(shè)備.通過(guò)一系列加工步驟,,才能使毛坯變成成品零件,。同一零件在不同的生產(chǎn)條件下,可能有不同的工藝過(guò)程,。 機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一個(gè)或若+個(gè)順序排列的工序組成的,。.創(chuàng)字是指一個(gè)或一組工人,在一個(gè)工作地點(diǎn),,對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件加工所連續(xù)完成的刃I}一部分工藝過(guò)程,。劃分工序的主要依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變動(dòng)和工作是否連續(xù)。例如圖2-1所示的階梯軸.當(dāng)加工的零件件數(shù)較少時(shí),,其機(jī)械加工的工序組成如表2-]所示;當(dāng)加工的零件件數(shù)較多時(shí),,其機(jī)械加工的工序組成如表2-2所示。 在表2-1的工序1中,,粗車(chē)與精車(chē)連續(xù)完成,,這為一道工序。在表2-2中,,外圓表面的粗車(chē)與精車(chē)分開(kāi),,即先完成這批工件的粗車(chē).然后再對(duì)這批工件進(jìn)行精車(chē).這對(duì)每個(gè)工件來(lái)說(shuō),加工已不連續(xù),,雖然其他條件未變.但已成為兩道工序,。 工序是.工藝過(guò)程的基本單元,也是制訂勞動(dòng)定額,、配備設(shè)備,、安排工人、制訂生產(chǎn)計(jì)劃和進(jìn)行成本核算的基本單元,。 工序又分為安裝,、工位、工步和走刀,。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/
數(shù)控銑床夾具主要用于加工工件上的平面,、鍵槽、缺口及成形表面等,。銑削加工的切削力較大,,又是斷續(xù)切削,容易引起振動(dòng),,因此要求數(shù)控銑床夾具要有足夠的強(qiáng)度,,夾緊力應(yīng)足夠大,有較好的自鎖性,。此外,,數(shù)控銑床夾具一般通過(guò)對(duì)刀裝置確定刀具與工件的相對(duì)位置,,其夾具體底面上大多設(shè)有定向鍵,通過(guò)定向鍵與數(shù)控銑床工作臺(tái)T形槽的配合來(lái)確定夾具在機(jī)床上的方位,。 圖2-72所示為銑削墊塊上直角的夾具,。工件以底面、槽及端面在夾具體和定位塊上定位,。擰緊螺母,,通過(guò)螺栓帶動(dòng)浮動(dòng)杠桿,即能使兩副壓板均勻地同時(shí)夾緊工件,。該夾具可同時(shí)加工三個(gè)工件,,提高了生產(chǎn)效率。工件的加工要求由夾具相應(yīng)的精度來(lái)保證,。 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/
銑削位置和長(zhǎng)度 切削長(zhǎng)度會(huì)受到銑刀位置的影響.刀具壽命常常與切削刃必須承擔(dān)的切削長(zhǎng)度有關(guān),。如圖4-12(a)所示,定位于工件中央的銑刀的切削長(zhǎng)度短,。如果使銑刀在任一方向偏離中心線,,則切削的圓弧就長(zhǎng),如圖4-12(b )所示,。 當(dāng)?shù)镀邢魅羞M(jìn)入或退出切削時(shí),。徑向切削力的方向?qū)⒂兴淖儭?shù)控銑床主軸的間隙也使振動(dòng)加劇.導(dǎo)致刀片破裂,。 若使刀具偏離中心.如圖4-12(b),圖4-12(c)所示.就會(huì)得到恒定的和有利的切削力方向,。當(dāng)?shù)毒叩奈恢每拷行臅r(shí)??色@得******的平均切削厚度,。使用大面銑刀可以使其更好地偏離中心.故一般來(lái)說(shuō).進(jìn)行面銑l付.刀具直徑應(yīng)比切削寬度大20~50%。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/
FANUC系統(tǒng)對(duì)加工中心多主軸控制有3種技術(shù)方案: 方案1 : SIND(基于PMC的主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制)功能只限于在第1主軸上可以使用的方式,。當(dāng)通過(guò)SWS1主軸選擇信號(hào)選擇第一主軸時(shí),,可以相對(duì)第1主軸使用SIND信號(hào)<Gn033. 7>以及R01I一R12I <Gn032. 0一Gn033. 3 >. SIND信號(hào)對(duì)其他主軸沒(méi)有影響。PMC控制的極性(旋轉(zhuǎn)方向)控制信號(hào)SON和SSIN用來(lái)控制由SWSI, SWS2,SWS3 , SWS4選定的主軸的旋轉(zhuǎn)方向,。 結(jié)構(gòu)概略圖如圖1所示。 方案2:可以在加工中心各個(gè)主軸上分別獨(dú)立使用SIND功能的方式,。各主軸有自己的SIND,SSIN ,SGN信號(hào),,當(dāng)其主軸的主軸選擇信號(hào)SWS1, SWS2, SWS3, SWS4或第1/2/3/4主軸的SINDx信號(hào)設(shè)定為1時(shí),各軸用的極性(旋轉(zhuǎn)方向)控制信號(hào)SSIN, SGN才生效,。 結(jié)構(gòu)概略圖如圖2所示,。 方案3:基本與第二種方式相同,加工中心的各主軸各自都具有其獨(dú)立的SIND,SSIN,SGN信號(hào),。主軸的選擇,,不是通過(guò)主軸選擇信號(hào)(SWS1一SWS4)進(jìn)行,,而是通過(guò)P指令進(jìn)行。各軸用的極性(旋轉(zhuǎn)方向)控制信號(hào)SSIN,SGN,,只對(duì)由P指令所選的主軸或SIND信號(hào)為1的主軸有效,。各主軸還可應(yīng)用不同的倍率進(jìn)行控制。 結(jié)構(gòu)概略圖如圖3所示,。 由于復(fù)合型機(jī)床用1套數(shù)控系統(tǒng)控制兩個(gè)主軸且這兩個(gè)主軸需要區(qū)分加工狀態(tài)單獨(dú)旋轉(zhuǎn),,故采用第3種控制方式,兩主軸用相同的倍率開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,,這樣既能滿足功能又減少PLC程序的編制量,。 值得注意的是數(shù)控系統(tǒng)除FANUC標(biāo)配的加工中心、車(chē)削中心功能外還應(yīng)選購(gòu)多主軸控制(multi spin一dle control),、基于伺服電機(jī)的主軸控制(spindle control with servo motor)功能,,這些功能是直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)做第二主軸的必備功能。 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)自杭州海天精工機(jī)床有限公司:http://sweetieny.cn/