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数控机床床身(数控机床床身形式分类)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-25 13:04   点击:248  编辑:admin   手机版

1. 数控机床床身形式分类

机床床身需要高的抗震性和精度稳定性,因此一般用铸铁做毛坯最好。

以前常用的有灰口铸铁,常用牌号有HT200,HT250,也有用HT300的。目前随着数控机床和加工中心生产量加大,对床身的强度、刚度、稳定性要求越来越高,也有的用球墨铸铁做床身,常用的牌号有QT500,QT600等。

2. 机床的分类方法

车床,铣床,磨床,钻床,镗床

3. 数控机床床身的基本要求

避免损坏刀片,斜床身数控车床的截面积要比同规格平床身的大,即抗弯曲和抗扭能力更强。

斜床身数控车床的刀具是在工件的斜上方往下进行切削,切削力与工件的重力方向基本一致,所以主轴运转相对平稳,不易引起切削振动,而平床身数控车床在切削时, 刀具与工件产生的切削力与工件重力成90°,容易引起振动。

4. 数控机床的分类方式

  数控机床有以下三种分类:   按数控机床的加工功能不同分为:1、点位和直线控制数控机床。2、轮廓控制数控机床。   按所用进给伺服系统不同分为:1、开环数控机床。2、闭环数控机床。3、半闭环数控机床。   按所用数控装置的构成方式不同分为:1、硬线数控机床。2、计算机数控机床。   第一类型可使用户认识和了解数控机床的加工功能,第二种是了解数控机床的加工精度,第三种使拥护了解数控机床的系统功能和工作原理。

5. 常见的数控机床有哪几种分类方式

FANUC、广数980、西门子、大森、华中等。

1、FANUCFANUC是日本的一家公司,创建于1956年中文名称发那科,是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力强大的一家企业,FANUC系统的典型构成。

2、广数980广数980是数控车床系统,只能用于车床,广数980算国内自行研制的系统,和其它的系统完全不一样。广数有928T、928TA、928TC、980T、980TA、980TC、980TD、980TDA等多种型号。

3、西门子西门子股份公司是全球领先的技术企业,创立于1847年,业务遍及全球很多个国家,专注于电气化、自动化和数字化领域。西门子自从进入中国,已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分,并竭诚与中国携手合作,共同致力于实现可持续发展。

4、大森大森数控成立于1995年,是专业生产中高档数控系统和机器人刺绣机的高新技术企业。公司占地58000多平方米,具备年产中高档数控系统2万套的生产能力,是目前国内最大的数控系统产业化生产基地。

5、华中华中-2000型数控系统是在国家八·五科技攻关重大科技成果-华中I型(HNC-1)高性能数控系统的基础上开发的高档数控系统。华中数控自主研发的具有当今国内领先技术的数控系统及相关产品。

6. 数控机床的基本结构

它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。

2、控制介质与输入输出设备

控制介质是记录零件加工程序的媒介

输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。

3、 CNC装置(CNC单元)

组成:计算机系统、位置控制板、PLC接口板,通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。

作用:根据输入的零件加工程序进行相应的处理(如运动轨迹处理、机床输入输出处理等),然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等),所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合,合理组织,使整个系统有条不紊地进行工作的。CNC装置是CNC系统的核心

4、 伺服单元、驱动装置和测量装置

伺服单元和驱动装置

主轴伺服驱动装置和主轴电机

进给伺服驱动装置和进给电机测量装置位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。

作用 保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令:

进给运动指令:实现零件加工的成形运动(速度和位置控制)。

主轴运动指令,实现零件加工的切削运动(速度控制)

5、 PLC、机床I/O电路和装置

PLC (Programmable Logic Controller):用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制,它由硬件和软件组成;

机床I/O电路和装置:实现I/O控制的执行部件(由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路;功能:接受CNC的M、S、T指令,对其进行译码并转换成对应的控制信号,控制辅助装置完成机床相应的开关动作

接受操作面板和机床侧的I/O信号,送给CNC装置,经其处理后,输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。

二、数控机床机械部分:数控机床的主体,是实现制造加工的执行部件。

组成:由主运动部件、进给运动部件(工作台、拖板以及相应的传动机构)、支承件(立柱、床身等)以及特殊装置(刀具自动交换系统工件自动交换系统)和辅助装置(如排屑装置等)。

7. 数控机床的床身

支承件的基本要求有:刚度、抗震性、热变形和内应力、其他(排屑、吊运安全等)。

支承件的功用

支承件是机床的基本构件,主要指机床床身底座、立柱、横梁、工作箱体和升降台等大件。这些大件的主要功能首先是支承作用,即支承其他零部件,在机床切削时,承受着一定的重力、切削力、摩擦力和夹紧力;其次是基准作用,即保证机床在使用中或长期使用后,仍能保证各部件之间正确的相互位置关系和相对运动轨迹。

3、支承件应满足的要求

支承件的种类很多,它们的形状、尺寸、材料多种多样,但是他们都应

满足以下要求。

(1)刚度

支承件的刚度是指支承件在恒定载荷或交变载荷作用下抵抗变形的能力。

前者称为静刚度,后者称为动刚度。在切削力、机床部件和工件质量等重力的作用下,支承件本身、支承件与其他部件的接触面就会产生变形,机床原有的几何精度就会被破坏,从而影响机床的定位精度及其他性能。因此,支承件要有足够大的刚度,即在额定载荷作用下,变形不得超过允许值。一般说的刚度往往指静刚度。静刚度包括与材料性质、形状尺寸有关的结构刚度,以及与接触材料、几何尺寸、硬度、接触面的粗糙度、几何精度、加工方法等有关的接触刚度。

(2)动态特性

应具有较好的动态特性。包括较大的动刚度和阻尼;与其它部件相配合

使整机的各阶固有频率不至于与激振频率重合而产生共振;不会发生薄壁振

而产生噪声等。

(3)热变形

机床工作时,电动机、传动系统的机械摩擦及切削过程等都会发热,机床周围环境温度的变化也会引起支承件温度变化,产生热变形,从而影响机床的工作精度和几何精度,这一点对精密机床尤为重要。因此应对支承件的热变形及热应力加以控制。一般通过控制发热或使热量均匀分布及改善支承件散热条件等措施来减小热变形及其对精度的影响。

(4)内应力

支承件在铸造、焊接及粗加工的过程中,材料内部会产生内应力,导致变形。在使用中,由于内应力的重新分布和逐渐消失会使变形增大,超出许用的误差范围。支承件的设计应从结构上和材料上保证其内应力要小,例如,对于铸造床身、立柱等大件,各处的金属分布应均匀,尽可能避免壁厚突然转换的过渡面,并应在焊、铸等工序后进行时效处理。

(5)其他

支承件还应使排削通畅,操作方便,吊运安全,切削液及润滑油的回收加工及装配工艺性好等。支承件的性能对整台机床的性能影响很大,其质量约为机床总重量的80%以上,同时支承件的性能对机床的性能影响很大,所以应正确地对支承件进行结构设计,并对主要支承件进行必要的验证和实验,使其能够满足基本要求,并在此前提下减轻重量,节省材料。

8. 数控机床按结构分类

数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的机床。

数控机床由以下几部分组成:

1)程序编制及程序载体。

2)输入装置。

3)数控装置及强电控制装置。

4)伺服驱动系统及位置检测装置。

5)机床的机械部件。机床各部分的作用: 1)数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。2)输入装置是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号传送并存入数控装置内。3)数控装置是数控机床的核心,它接受输入装置送来的脉冲信号,经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令控制机床的各个部分,进行规定的、有序的动作。强电控制装置是接收数控装置输出的主运动变速、刀具选择交换、辅助装置动作等指令信号,经必要的翻译、逻辑判断、功率放大后直接驱动相应的电器、液压、气动和机械部件以完成指令所规定的动作。4)伺服驱动系统及位置检测装置,它是根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移。在半闭环和闭环伺服驱动系统中还得使用位置检测装置间接或直接测量执行部件的实际进给位移反馈到运动系统中。5)数控机床机械部件与普通机床相似,但传动结构要求要为简单在精度、刚度、抗震性等方面要求更高,而且其传动和变速系统要便于实现自动化控制。

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