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数控系统的功能与数控机床的组成部分

2021-07-09 01:03:41

按数控系统的功能分类

一、全功能型数控机床

全功能型数控机床属于较优良次的数控机床,具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角,固定循环,螺纹切削,图形显示,用户程序等功能,加工能力不错,适宜于加工精度不错、形状复杂.循环周期长,品种多变的单件或中小批量零件的加工。

二、其他分类方法

数控机床按不同控制方式分为直线控制数控机床,两主轴控制数控机床等;按工艺性能分为螺纹数控机床、活塞数控机床、曲轴数控机床等多种。此外,车削中心也列人这一类,分为立式和卧式车削中心两类。

三、经济型数控机床(简易数控机床)

经济型数控机床一般用单板机、单片机进行开环控制,具有CRT显示,程序存储、程序编辑等功能,加工精度较不算高,功能较简单。机械部分多为在普通机床基础上改进而成。

数控机床的组成部分

一、尾架:装置在床身导轨上,并沿此导轨纵向移动,以调整其作业方位。尾架主要用来装置后顶部,以支撑较长工件,也可装置钻头、铰刀等进行孔加工。床身:是数控机床带有精度要求很高的导轨(山形导轨和平导轨)的一个大型根底部件。用于支撑和衔接数控机床的各个部件,并确定各部件在作业时有准确的相对方位。

二、主轴箱:又称床头箱,它的主要任务是将主电机传来的旋转的运动通过一系列的变速组织使主轴得所需的正反两种转向的不同转速,一起主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是机床的关键零件。主轴在轴承上作业的平稳性直接影响工件的加工质量,一旦主轴的旋转精度下降,则数控机床的运用价值就会下降。

三、丝杠与光杠:用以联接进给箱与溜板箱,并把进给箱的运动和动力传给溜板箱,使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是不错用来车削各种螺纹而设置的,在进行工件的其他外表车削时,只用光杠,不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的差异。

四、溜板箱:是数控机床进给运动的操纵箱,内装有将光杠和丝杠的旋转的运动变成刀架直线运动的组织,通过光杠传动完成刀架的纵向进给运动、横向进给运动和不慢移动,通过丝杠带动刀架作纵向直线运动,以便车削螺纹。

机床的误差主要受准静态误差和动态误差的影响回,其中准静态误差主要由机床各组成部件的几何形状、表面质量、相互之间的位置误差及热误差等误差引起动态误差主要包括主轴运动误差、机床振动、伺服控制误差等。作者起先通过对机床运动误差进行分析,建立几何误差与伺服误差影响下的机床空间误差评价模型;然后利用球杆仪对五轴数控机床XYC轴联动圆度误差进行检测,计算机床的几何误差及各轴的伺服误差,并利用所建立误差模型对机床空间误差进行预测,分析机床运动过程中几何误差和伺服动态误差对机床总误差的影响程度;然后通过球杆仪检测的圆轨迹图对分析结果进行验证。提出了一种对五轴数控机床XYC轴在不同进给速度下联动时的几何误差和伺服误差综合建模方法以及其在机床总误差中所占比重的评估方法,并在某五轴数控机床上进行了机床精度检测实验,结果表明:

一、所建立的误差分析预测模型具有较不错的准确性,可以用于五轴数控机床联动工况下的综合误差建模。

二、对于切削机床,机床的伺服误差随着进给速度的增加而增加,当速度增加至10000mm/min,机床的伺服动态误差是机床的总误差中的主要误差,占机床总误差的75%左右。

本文方法适用于类似机床的几何误差及伺服误差的评价,由实验结果可知时机床的伺服动态误差对机床总误差影响大。下一步的研讨是如何根据机床的误差结果对误差进行补偿并出一种较优的误差控制策略来平衡机床的动态误差,进一步提升机床的加工精度

五轴数控机床已被普遍应用于航空航天、汽车、轮船及模具等行业复杂曲面零件的生产加工。由于五轴数控机床比三轴数控机床增加了2个旋转轴,因此在加工灵活性、材料切除率和工件表面质量方面具有许多普通机床无法比拟的优点,但其加工精度却往往低于普通机床,主要原因在于增加的2个旋转轴缺少精度标定和补偿方法,因此如何对机床进行误差检测及误差补偿成为提升机床精度的关键步骤。

如使用电子水平仪、自准直仪及激光干涉仪等仪器进行机床的静态误差检测。目前,许多复杂度高、精度要求高的零件的加工需要机床多轴联动来完成,机床各轴之间的动态误差成为影响复杂零件精度的重要原因,在切削加工中,某些机床的动态误差甚至高达几百。因此需对机床的多轴联动误差进行检测。

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