1965 年,第三代集成電路數(shù)控裝置問世,其體積更小、功率消耗更低,可靠性顯著提高,價格進一步下降,有力地促進了數(shù)控機床品種和產(chǎn)量的增長。60 年代末,出現(xiàn)了由一臺計算機直接控制多臺機床的直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC,又稱群控系統(tǒng)),以及采用小型計算機控制的計算機數(shù)控系統(tǒng)(CNC),使數(shù)控裝置邁入以小型計算機化為特征的第四代。1974 年,使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計算機數(shù)控裝置(MNC,即第五代數(shù)控系統(tǒng))研制成功。與第三代相比,第五代數(shù)控裝置的功能提升了一倍,而體積縮小至原來的 1/20,價格降低了 3/4,可靠性也大幅提高。80 年代初,隨著計算機軟、硬件技術(shù)的進步,出現(xiàn)了具備人機對話式自動編制程序功能的數(shù)控裝置,且數(shù)控裝置愈發(fā)小型化,可直接安裝在機床上,同時數(shù)控機床的自動化程度進一步提升,具備自動監(jiān)控刀具破損和自動檢測工件等功能 。數(shù)控電火花成型機床通過電極形狀復(fù)制,加工模具型腔。廣州多功能數(shù)控機床源頭廠家
數(shù)控機床的數(shù)控編程技術(shù):數(shù)控編程是將零件的設(shè)計信息轉(zhuǎn)化為數(shù)控機床能夠執(zhí)行的加工指令的過程,主要分為手工編程和自動編程。手工編程適用于簡單零件的加工,編程人員根據(jù)零件圖紙和加工工藝要求,直接編寫 G 代碼和 M 代碼。這種編程方式對編程人員的要求較高,需要熟悉數(shù)控系統(tǒng)的指令格式和加工工藝知識。自動編程則借助 CAD/CAM 軟件,如 UG、MasterCAM、SolidWorks 等,首先在 CAD 模塊中完成零件的三維建模,然后在 CAM 模塊中進行加工工藝規(guī)劃,選擇刀具、設(shè)置切削參數(shù)、生成刀具路徑,由軟件自動生成數(shù)控加工程序。自動編程具有效率高、準(zhǔn)確性好的特點,適用于復(fù)雜零件的編程,能夠很大縮短編程時間,提高編程質(zhì)量,并且可以通過軟件的仿真功能對編程結(jié)果進行驗證和優(yōu)化 。佛山多軸數(shù)控機床定制數(shù)控車床的自動送料裝置實現(xiàn)無人化生產(chǎn),降低人工成本。
為保證數(shù)控機床的加工精度,機械結(jié)構(gòu)需要具備良好的精度保持性。這主要通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、選用質(zhì)量的材料和先進的制造工藝來實現(xiàn)。例如,床身和立柱采用高剛度的鑄鐵或焊接鋼結(jié)構(gòu),并在內(nèi)部設(shè)置加強筋,以提高結(jié)構(gòu)的剛度和抗振性;導(dǎo)軌和絲杠螺母副采用耐磨材料制造,并進行精密加工和熱處理,以提高其耐磨性和精度保持性;主軸軸承采用高精度的滾動軸承或靜壓軸承,并定期進行潤滑和維護,以保證主軸的旋轉(zhuǎn)精度。此外,數(shù)控機床還采用了溫度補償技術(shù),通過在機床關(guān)鍵部位安裝溫度傳感器,實時監(jiān)測機床的溫度變化,并根據(jù)溫度變化對加工精度進行補償,以減少溫度變化對加工精度的影響。
數(shù)控機床的故障診斷與維護:數(shù)控機床的故障診斷與維護對于保障設(shè)備正常運行和生產(chǎn)效率至關(guān)重要。故障診斷通常采用在線監(jiān)測和離線檢測相結(jié)合的方式。在線監(jiān)測通過機床內(nèi)置的傳感器實時監(jiān)測關(guān)鍵部件的運行狀態(tài),如主軸溫度、振動、電流等參數(shù),當(dāng)參數(shù)超出正常范圍時,系統(tǒng)自動報警并提示故障信息。離線檢測則借助專業(yè)的檢測設(shè)備,如激光干涉儀、球桿儀等,對機床的幾何精度、定位精度等進行檢測,分析故障原因。在維護方面,定期對機床進行清潔、潤滑、緊固等保養(yǎng)工作,更換磨損的零部件,如滾珠絲杠副、導(dǎo)軌滑塊等。同時,建立完善的設(shè)備檔案,記錄機床的運行數(shù)據(jù)、故障維修情況等信息,通過數(shù)據(jù)分析預(yù)測設(shè)備的潛在故障,制定合理的維護計劃,延長機床的使用壽命 。高速加工中心采用直線電機驅(qū)動,加速度高且運動平穩(wěn)。
數(shù)控機床在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用:航空航天領(lǐng)域?qū)α悴考木?、強度和?fù)雜程度要求極高,數(shù)控機床成為該領(lǐng)域不可或缺的加工設(shè)備。在飛機發(fā)動機葉片加工中,五軸聯(lián)動數(shù)控機床能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜曲面的高精度加工。通過五軸聯(lián)動控制,刀具可以在多個方向上進行姿態(tài)調(diào)整,避免刀具與工件之間的干涉,精確加工出葉片的扭曲曲面,加工精度可達 0.01mm 以內(nèi),表面粗糙度 Ra 值達到 0.8μm 以下,滿足航空發(fā)動機對葉片氣動性能的嚴(yán)格要求。在飛機結(jié)構(gòu)件加工方面,大型龍門式數(shù)控機床用于加工飛機大梁、壁板等零件,這些機床工作臺尺寸可達數(shù)米甚至數(shù)十米,具備強大的切削能力和高精度定位性能,能夠高效去除大量材料,同時保證零件的尺寸精度和形位公差,為航空航天產(chǎn)品的質(zhì)量和性能提供可靠保障 。激光數(shù)控機床利用激光束切割或焊接,適合薄板精密加工。深圳小型數(shù)控機床廠家
數(shù)控齒輪加工機床專門制造齒輪,保證齒形精度和傳動平穩(wěn)性。廣州多功能數(shù)控機床源頭廠家
數(shù)控機床的工作過程起始于根據(jù)零件圖紙編寫加工程序。加工程序以數(shù)字和字符編碼的形式記錄加工所需的各項信息,如刀具的運動軌跡、切削速度、進給量等。這些信息通過輸入裝置傳輸至數(shù)控裝置內(nèi)的計算機。計算機對輸入的信息進行一系列復(fù)雜的處理,包括譯碼、運算等操作。處理完成后,計算機通過伺服系統(tǒng)及可編程序控制器向機床主軸及進給等執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出精確指令。。機床主體在檢測反饋裝置的協(xié)同配合下,嚴(yán)格按照這些指令,對工件加工所需的各種動作,如刀具相對于工件的運動軌跡、位移量和進給速度等實現(xiàn)精細(xì)自動控制,終完成工件的加工。以加工一個具有復(fù)雜輪廓的零件為例,編程人員依據(jù)零件圖紙設(shè)計刀具路徑,并編寫相應(yīng)的數(shù)控程序。程序輸入數(shù)控裝置后,數(shù)控裝置計算出每個時刻刀具應(yīng)處的位置和運動方向等信息,伺服系統(tǒng)驅(qū)動電機帶動刀具和工件按照預(yù)定軌跡運動,同時檢測反饋裝置實時監(jiān)測刀具的實際位置,并將信息反饋給數(shù)控裝置,數(shù)控裝置根據(jù)反饋信息對刀具位置進行微調(diào),確保加工精度 。廣州多功能數(shù)控機床源頭廠家