㈠ 數控機床有哪些組成部分
1、主機:包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。功能:用於完成各種切削加工的機械部件。
2、數控裝置:包括硬體以及相應的軟體。功能:用於輸入數字化的零件程序,並完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控灶舉侍制功能。
3、驅答好動裝置:包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。功能:他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
4、輔助裝置:指數控機床的一些必要的配套部件。功能:用以保證數控機床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作台、數控轉台和數控分度頭,還包括刀具及監控檢測裝置等。
5、編程及其他附屬設備。功能:可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。
㈡ 常見的加工中心設備有哪些種類
隨著科學技術的發展以及世界先進製造技術的興起和不斷成熟,超高速切削、超精密加工等技術的應用,對數控機床的數控系統、伺服性能、主軸驅動、機床結構等提出了更高的性能指標。由於數控銑削工藝最復雜,需要解決的技術問題也最多,這就對數控加工技術提出了更高的要求。因此,目前人們在研究和開發新型的加工中心設備以滿足企業生產的需要,這其中就包括五軸聯動加工中心、車銑復合加工中心、車銑磨復合加工中心和磨削復合加工中心等,下面就簡單介紹下這常見的加工中心種類有哪些:
一、五軸聯動加工中心
目前國內生產五軸聯動加工中心的廠家正在不斷增加,五軸聯動加工中心等都能實現一次安裝完成零件的銑、鏜、鑽、鉸、攻絲等多道工序。開發五軸聯動加工中心有2個關鍵核心部件技術難度較大,一個是雙擺角萬能加工頭,另一個是雙軸回轉台。這2種部件國內廠商也已開發出來,但有待進一步的完善和商品化。雙擺角萬能加工頭用於大型機床,雙擺軸回轉台用於小型機床。目前這2種部件都採用直驅力矩電機,並裝有編碼器,以提高動態性能和精度。
二、車銑復合加工中心
車銑復合加工中心既有在數控車床基礎上開發出來的,也有在立式加工中心基礎上開發出來的。該機床具有雙主軸、雙刀架、雙c軸和w軸,共7軸,分為二組三聯動全閉環控制。對回轉體零件一次裝卡可完成車削、分度偏心鑽削、定位銑削等多道工序,即1台車銑復合加工中心能完成2台數控車床的加工工序,提高效率1倍,且因能減少二次安裝誤差而提高了精度。也能實現零件一次裝卡,完成復雜結構和復雜型面零件的多道工序加工。
三、車銑磨復合加工中心
常見的數控車銑磨復合加工中心與車銑復合加工中心類似,工件一次裝卡可完成車、銑、磨多道工序,還可進行重切削高精度加工,適合用於大型軸承加工。
四、車銑磨齒輪加工復合中心
有的車削中心在回轉刀架上安裝了第二主軸和砂輪軸。在第二主軸上也可安裝齒輪刀具加工軸齒輪和蝸輪,甚至可以實現五軸聯動,用指型銑刀加工弧齒輪和錐齒輪等。
五、磨削復合加工中心
數控復合磨床採用數控系統分別控制砂輪架和工作台進給,頭架主軸旋轉和砂輪架旋轉,具有外圓磨削和砂輪架自動分度等功能,一次裝卡即可可完成內外圓和端面自動循環磨削,常用於各種高精度磨削工藝。
隨著技術不斷的完善,未來的加工中心設備結構也將變得更加復雜,而能完成的工藝也會越來越全面,與之對應的加工中心所使用的刀具、切削油、夾具、模具等也有了更高的要求。在提高加工中心設備製造工藝的同時,選用性能優異的刀具、專用切削油等更好的滿足工藝的需求,從而使金屬加工行業技術得到持續的進步。
㈢ 請問數控機床主要有哪幾部分組成
加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。
1、加工程序載體
數控機床工作時,對數控機床進行控制,必須編制加工程序。零件加工程序中,包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數和輔助運動等。將零件加工程序用一定的格式和代碼,存儲在一種程序載體上,通過數控機床的輸入裝置,將程序信息輸入到CNC單元。
2、數控裝置
數控機床的核心。現代數控裝置均採用CNC形式,這種CNC裝置一般使用多個微處理器,以程序化的軟體形式實現數控功能,因此又稱軟體數控。CNC系統是一種位置控制系統,它是根據輸入數據插補出理想的運動軌跡,然後輸出到執行部件加工出所需要的零件。
3、伺服與測量反饋系統
伺服系統是數控機床的重要組成部分,用於實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是把接受來自數控裝置的指令信息,經功率放大、整形處理後,轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。
伺服系統是數控機床的最後環節,其性能將直接影響數控機床的精度和速度等技術指標,因此,對數控機床的伺服驅動裝置,要求具有良好的快速反應性能,准確而靈敏地跟蹤數控裝置發出的數字指令信號,並能忠實地執行來自數控裝置的指令,提高系統的動態跟隨特性和靜態跟蹤精度。
4、機床主體
機床主機是數控機床的主體。包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作台、主軸箱、進給機構、刀架及自動換刀裝置等機械部件,是在數控機床上自動地完成各種切削加工的機械部分。
5、數控機床輔助裝置
輔助裝置是保證充分發揮數控機床功能所必需的配套裝置,常用的輔助裝置包括:氣動、液壓裝置,排屑裝置,冷卻、潤滑裝置,回轉工作台和數控分度頭,防護,照明等各種輔助裝置
㈣ CNC系統由哪幾部分組成各有什麼作用
1.計算機數控系統的組成
計算機數控系統(Computer Numerical Control)簡稱CNC系統,它由零件加工程序,輸入輸出設備,CNC裝置,可編程序控制器,主軸驅動裝置和進給驅動裝置等組成。
CNC系統的核心是CNC裝置。因為採用了計算機,使過去許多難以實現的功能通過軟體來實現,使CNC裝置的性能和可靠性不斷提高,成本不斷下降,具有優越的性能價格比。
2.計算機數控系統的工作過程
(1)CNC裝置的組成
CNC裝置由硬體和軟體組成,軟體在硬體的支持下運行,離開軟體,硬體便無法工作,兩者缺一不可。軟體包括管理軟體和控制軟體兩大類。管理軟體由輸入程序、I/O處理程序、顯示程序和診斷程序等組成。控制軟體由解碼程序、刀具補償計算程序、速度控製程序、插補運算程序和位置控製程序等組成,
CNC裝置的硬體結構 微處理器(CPU)負責運算及對整個系統進行控制和管理。可編程只讀存儲器(EPROM)和隨機存儲器(ROM)用於儲存系統軟體和零件加工程序以及運算的中間結果等。輸入輸出介面供系統與外部進行信息交換。MDI/CRT介面完成手動數據輸入並將信息顯示在CRT上。位置控制部分是CNC裝置的重要組成部分,它通過速度控制單元,驅使進給電機輸出功率和扭矩,實現進給運動。
(2)CNC裝置的工作過程
CNC裝置的工作是在硬體的支持下執行軟體的全過程,機床的邏輯功能信息是在CNC裝置中經解碼處理後,在機床邏輯控制軟體的控制下,通過一些順序執行電器送往機床強電部分,去執行機床的強電功能。零件加工程序的坐標控制信息經解碼後,通過軌跡計算和速度計算傳送給插補工作寄存器,由插補產生的運動指令提供給伺服電動機,去控制機床坐標軸的運動。
3.CNC裝置可執行的功能
CNC裝置中使用了計算機,用存放在存儲器中的軟體來實現部分或全部數控功能,這就為豐富數控功能創造條件,也有利於數控機床進入FMS和CIMS。
CNC裝置的功能一般包括基本功能和選擇功能。基本功能是CNC系統必備的數控功能,選擇功能是供用戶根據機床特點和工作途徑進行選擇的功能。
(1)基本功能
①控制功能
控制功能主要反映了CNC系統能夠同時控制的軸數(即聯動軸數)。控制軸有移動軸和回轉軸,有基本軸和附加軸。如數控車床一般為兩個聯動軸(X軸和Z軸),數控銑床和加工中心一般需要三個或三個以上的控制軸。控制軸數越多, CNC系統就越復雜。
②准備功能
准備功能(G功能)是指定機床動作方式的功能,由指令G和它後面的兩位數字表示。ISO標准中,G代碼有100種,從G00~G99,主要有基本移動(G00,G01,G02,G03),程序暫停(G04)等。
③插補功能
插補功能指CNC裝置可以實現插補加工線型的能力,如直線插補、圓弧插補和其它一些線型的插補,甚至多次曲線和多坐標插補的能力。
④進給功能
進給功能包括切削進給、同步進給、快速進給、進給倍率等。它反映了刀具的進給速度,一般用F代碼後的數字直接指定各軸的進給速度,如F200表示進給速度為200mm/min。最大進給速度反映了CNC系統運算速度的大小,最新型的CNC系統允許採用100m/s的速度進行加工。
⑤刀具功能
刀具功能用來選擇刀具,用T代碼和它後面的2位或4位數字表示。
⑥主軸功能
主軸功能是指定主軸速度的功能,用S代碼指定。主軸的轉向用M03(正向)和M04(反向)指定。
⑦輔助功能
輔助功能也稱M功能。用來規定主軸的啟停和轉向,冷卻液的接通和斷開,刀具的更換,工件的夾緊和松開等。
⑧字元顯示功能
CNC系統可通過軟體和介面在CRT顯示器上實現字元顯示,如顯示程序、參數、各種補償量、坐標位置和故障信息等。
⑨自診斷功能
CNC系統有各種診斷程序,可以防止故障的發生和擴大。在故障出現後可迅速查明故障的類型和部位,減少因故障引起的停機時間。
⑩補償功能及固定循環功能
CNC系統具備補償功能,對加工過程中由於刀具磨損或更換而造成的誤差,以及機械傳動的絲杠螺距誤差和反向間隙所引起的加工誤差等予以補償。CNC系統的存儲器中存放著刀具長度或半徑的相應補償量,加工時按補償量重新計算刀具的運動軌跡和坐標尺寸,從而加工出符合要求的零件。
固定循環功能指CNC裝置為常見的加工工藝所編制的,可以多次循環加工的功能。用數控機床加工零件時,一些典型的加工工序,如鑽孔、攻絲、鏜孔、深孔鑽削等,所完成的動作循環十分典型,將這些典型動作預先編好程序並存在存儲器中,用G代碼進行指定。固定循環中的G代碼所指定的動作程序,要比一般G代碼所指定的動作要多得多,因此使用固定循環功能,可以大大簡化程序編制。
(2)選擇功能
①圖形顯示功能
CNC裝置可配置9英寸單色或14英寸彩色CRT,通過軟體和介面實現字元和圖形顯示。可以顯示程序、參數、各種補償量、坐標位置、故障信息、人機對話界面、零件圖形、動態刀具軌跡等。
②通信功能
CNC系統通常具備RS-232C介面,有的還備有DNC介面,設有緩沖存儲器,可以按文本格式輸入,也可按二進制格式輸入,進行高速傳輸。有些CNC系統還能進入工廠通信網路,以適應FMS和CIMS的要求。
③人機對話編程功能
有些數控系統帶有人機對話編程功能,它不但有助於編制復雜零件的加工程序,而且可以方便編程。如圖形編程,只要輸入圖樣上簡單的表示幾何尺寸的命令,就能自動生成加工程序;對話式編程可根據引導圖和說明進行編程,並具有工序、刀具、切削條件等自動選擇的智能功能;用戶宏編程也可以使初步受過CNC訓練的人能很快地進行編程。
㈤ 加工中心的主要組成部件有哪些
(1)基礎部件指床身鑄件。由床身、立柱和工作台等組成,是CNC加工中心的基礎部件,大都是是鑄鐵件,CNC加工中心工作時均要承受靜載以及在加工時的切削動載。所以床身鑄件剛度要求很高,也是決定CNC加工中心質量最重要的部件。
(2)主軸部件。它由主軸電動機、主軸箱、主軸和主軸支撐等零部件組成,它的起動、停止和轉動等動作均由數控系統控制,並通過裝在主軸上的刀具進行切削運動,是切削加工的功率輸出部件。主軸是CNC加工中心的關鍵部件,其結構的質量對CMC加工中心的性能有很大的影響。
(3)控制系統。CNC加工中心的數控系統是由CNC裝置、可編程序控制器、伺服驅動裝置以及電動機等部分組成。它們是CNC加工中心執行順序控制動作和完成操作加工過程中的控制中心。
(4)伺服系統。伺服系統的作用是把來自數控裝置的信號轉換成機床移動部件的運動,其性能好壞是決定機床的加工精度、表面質量和生產效率的主要因素之一。CNC加工中心普遍採用半閉環、閉環和混合環三種控制方式。
(5)自動換刀裝置。它由刀庫、機械手和驅動機構等部件組成。刀庫是存放加工工件所使用的全部刀具的裝置。刀庫有圓盤式、斗笠式和鏈式等多種,容量從幾把到幾十把。在加工過程中需要換刀時,根據數控系統指令,由機械手(或通過別的方式)將刀具從刀庫取出裝入主軸中。機械手的結構根據刀庫與主軸的相對位置及結構的不同有多種形式。有的CNC加工中心不用機械手而利用主軸箱或刀庫的移動來實現換刀。盡管換刀過程、選刀方式、刀庫結構、機械手類型等各不相同,但都是在數控裝置及可編程序控制器控制下,由電動機、液壓或氣動機構實現刀具的選擇與交換。當機構中裝上接觸式感測器,還可實現對刀具和工件誤差的測量。
(6) 自動托盤更換系統。有的CNC加工中心為進一步縮短非切削時間,配有兩個自動交換工件托盤,一個安裝在工作台上進行加工,另一個則位於工作台外進行工件裝卸,這樣可減少輔助時間,提高加工效率。
(7)輔助系統。包括潤滑、冷卻、排屑、防護、液壓和隨機檢測系統等部分。輔助系統雖不直接參加切削運動,但對CNC加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到決定性保障作用,因此也是CNC加工中心不可缺少的部分。
㈥ CNC機器設備有哪些
CNC機器設備有:
1.
金屬切削類數控機床,包括數控車床,數控鑽床,數控銑床,數控磨床,數控鏜床發及加工中心。這些機床都有適用於單件、小批量和多品種和零件加工,具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產率和自動化程度,以及很高的設備柔性。
2.
金屬成型類數控機床;這類機床包括數控折彎機,數控組合沖床、數控彎管機、數控回轉頭壓力機等。
3.
數控特種加工機床;這類機床包括數控線(電極)切割機床、數控電火花加工機床、數控火焰切割機、數控激光切割機床、專用組合機床等。
4.
其他類型的數控設備;非加工設備採用數控技術,如自動裝配機、多坐標測量機、自動繪圖機和工業機器人等。
㈦ 數控機床由哪幾部分組成各部分的主要功能是什麼
數控機床一般由控制介質、數控系統、伺服系統、強電控制櫃、機床本體和各類輔助裝置組成。
1、控制介質:亦稱信息載體,是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質,反映了數控加工中全部信息。
2、數控系統:是機床實現自動加工的核心。主要由輸入裝置、監視器、主控制系統、可編程式控制制器、各類輸入/輸出介面等組成。
3、伺服系統:是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節。主要由伺服電動機、驅動控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機是系統的執行元件,驅動控制系統則是伺服電動機的動力源。
4、強電控制櫃:主要用於安裝機床強電控制的各種電氣元器件,起到橋梁連接作用,控制機床輔助裝置的各種交流電動機、液壓系統電磁聞或電磁離台器等。
5、機床本體:指其機械結構實體。與傳統的普通機床相比,數控機床的整體布局、外觀造型、傳動機構、工具系統及操作機構等方面都發生了很大的變化。
6、輔助裝置:主要包括自動換刃裝置、自動交換工作台機構APC 、工件夾緊放鬆機構、回轉工作台、液壓控制系統、潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。
㈧ 數控機床主要構成部件有哪些各實現什麼功能
1、操作面板
它是操作人員與數控裝置進行信息交流的工具。
2、控制介質與輸入輸出設備
控制介質是記錄零件加工程序的媒介
輸入輸出設備是CNC系統與外部設備進行交互裝置。交互的信息通常是零件加工程序。即將編制好的記錄在控制介質上的零件加工程序輸入CNC系統或將調試好了的零件加工程序通過輸出設備存放或記錄在相應的控制介質上。
3、
CNC裝置(CNC單元)
組成:計算機系統、位置控制板、PLC介面板,通訊介面板、特殊功能模塊以及相應的控制軟體。
作用:根據輸入的零件加工程序進行相應的處理(如運動軌跡處理、機床輸入輸出處理等),然後輸出控制命令到相應的執行部件(伺服單元、驅動裝置和PLC等),所有這些工作是由CNC裝置內硬體和軟體協調配合,合理組織,使整個系統有條不紊地進行工作的。CNC裝置是CNC系統的核心
4、
伺服單元、驅動裝置和測量裝置
伺服單元和驅動裝置
主軸伺服驅動裝置和主軸電機
進給伺服驅動裝置和進給電機
測量裝置
位置和速度測量裝置。以實現進給伺服系統的閉環控制。
作用
保證靈敏、准確地跟蹤CNC裝置指令:
進給運動指令:實現零件加工的成形運動(速度和位置控制)。
主軸運動指令,實現零件加工的切削運動(速度控制)
5、
PLC、機床I/O電路和裝置
PLC
(Programmable
Logic
Controller):用於完成與邏輯運算有關順序動作的I/O控制,它由硬體和軟體組成;
機床I/O電路和裝置:實現I/O控制的執行部件(由繼電器、電磁閥、行程開關、接觸器等組成的邏輯電路;
功能:
接受CNC的M、S、T指令,對其進行解碼並轉換成對應的控制信號,控制輔助裝置完成機床相應的開關動作
接受操作面板和機床側的I/O信號,送給CNC裝置,經其處理後,輸出指令控制CNC系統的工作狀態和機床的動作。
二、數控機床機械部分:數控機床的主體,是實現製造加工的執行部件。
組成:由主運動部件、進給運動部件(工作台、拖板以及相應的傳動機構)、支承件(立柱、床身等)以及特殊裝置(刀具自動交換系統工件自動交換系統)和輔助裝置(如排屑裝置等)。