A. 數控機床有哪幾類
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。
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。
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。
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。
B. 數控機床分為幾類
數控機床按照能夠控制的刀具與工件間相對運動的軌跡,數控機床可以分為點位控制數控機床、點位直線控制數控機床、輪廓控制數控機床等。
(1)點位控制數控機床。這類機床的數控裝置僅控制行程終點的坐標值,移動過程不進行任何切削加工。這類機床主要數控坐標鏜床、數控鑽床、數控沖床和數控測量機等。
(2)點位直線控制數控機床。這類機床工作時,不僅要控制兩相關點之距離,還要控制兩相關點軌跡。這類機床主要有簡易數控車床、數控鏜銑床和數控加工中心等。
(3)輪廓控制數控機床。這類機床的數控裝置能夠同時對兩個或兩個以上的坐標軸進行連續控制。
數控機床的伺服系統按其控制盯談方式,可分為開環、半閉環和全閉環三類,現結合相關精度分析如下:
1.開環進給系統
數控機床基本上不用開環進給系統。它雖然簡單,但如果負荷突然加大,或者脈沖頻率變化劇烈,則執行 不見得運動可能發生誤差,這就是常說的「失步」現象。
2.半閉環進給系統
半閉環系統的誤差,包括絲杠的導程誤差、絲杠軸承的軸向圓跳動、伺服系統的誤差和伺服系統閉環之外 ,還包括個機械環節彈性變形引起的誤差。
(1)定位精度計算
在進給系統內,存在各種干擾因素如摩擦力、切削力及慣性力等。伺服系統在這些因素的作用下,必然產 生位置偏差。為了抵抗這些干擾,伺服電動機必須提供一定的輸出力矩。這個力矩與位置偏差之比,成為伺服剛度kR,輸出量為伺服電動機的輸出轉矩,輸入為位置偏差角,單位為N·m/rad。伺服剛度kR為單位位置偏差,電動機能產生多大的轉矩以克服外界的干擾,凱鋒碰計算公式如下:
把這個伺服剛度kR折算至移動部件:
式中 i ——電動機到絲杠的傳動比。
計算出移動部件的伺服剛度k'R,滾珠絲杠副的接觸剛度kN,滾珠絲杠的最小拉壓剛度kKmin和絲杠軸承的軸 向接觸剛基早度kT後,按彈簧串聯原則合成:
半閉環進給系統的定位精度實在無切削空載條件下檢驗的。因此,載荷只是導軌的摩擦力Ff,因Ff而引起 的誤差δ為:
δ=Ff/kΣ
δ加上絲杠任意300mm內的導程公差和軸承的軸向跳動,不應超過要求的定位公差。
(2)重復定位精度計算
如果伺服系統施加在移動部件上的力不超過導軌間的最大靜摩擦力Fst,則移動部件是不動的。靜摩擦力 除以系統綜合剛度,就是不靈敏區(死區)△。△就是最大重復定位誤差:
△=±Fst/kΣ
(3)提高定位精度的途徑
經過計算,如果發現定位精度不夠,可以通過下列途徑來提高:①提高絲杠精度;②提高各環節的剛度。
應先考慮提高剛度較低的環節的剛度。如果伺服剛度較低,可適當加大系統增益Ks。但是剛度過大,可能 會引起系統振盪。提高機械環節的剛度可以有下列途徑:適當加大絲杠直徑;增加滾珠的圈數和列數;改 一端軸向固定為兩端固定;改變推力角接觸軸承的組配方式。
如果上述措施都不奏效,則說明半閉環系統已不能滿足要求,應改用全閉環系統。
3.全閉環進給系統
各機械傳動環節都已包括在閉環之內,其誤差可由閉環系統糾正。閉環系統的誤差為反饋裝置(如光柵、 感應同步器等)的誤差和伺服系統的誤差,這是無法避免的。
C. 數控機床分為哪幾類
數控車床分為立式數控車床和卧式數控車床兩種類型。
1、立式數控車床用於回轉直徑較大的盤類零件車削加工。
2、卧式數控車床用於軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工。卧式數控車床按功能可進一步分為經濟型數控車床、普通數控車床和車削加工中心。
(1)經濟型數控車床:採用步進電動機和單片機對普通車床的車削進給系統進行改造後形成的簡易型數控車床。成本較低,自動化程度和功能都比較差,車削加工精度也不高,適用於要求不高的回轉類零件的車削加工。
(2)普通數控車床:根據車削加工要求在結構上進行專門設計,配備通用數控系統而形成的數控車床。數控系統功能強,自動化程度和加工精度也比較高,適用於一般回轉類零件的車削加工。這種數控車床可同時控制兩個坐標軸,即x軸和z軸。
(3)車削加工中心:在普通數控車床的基礎上,增加了C軸和動力頭,更高級的機床還帶有刀庫,可控制X、Z和C三個坐標軸,聯動控制軸可以是(X,Z)、(X,C)或(Z,C)。由於增加了C軸和銑削動力頭,這種數控車床的加工功能大大增強,除可以進行一般車削外,還可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鑽削等加工。
(3)數控機床都有什麼類型擴展閱讀:
數控車床的正常使用必須滿足如下條件,機床所處位置的電源電壓波動小,環境溫度低於30攝示度,相對溫度小於80%。
1、環境要求
機床的位置應遠離振源、應避免陽光直接照射和熱輻射的影響,避免潮濕和氣流的影響。如機床附近有振源,則機床四周應設置防振溝。否則將直接影響機床的加工精度及穩定性,將使電子元件接觸不良,發生故障,影響機床的可靠性。
2、電源要求
一般數控車床安裝在機加工車間,不僅環境溫度變化大,使用條件差,而且各種機電設備多,致使電網波動大。因此,安裝數控車床的位置,需要電源電壓有嚴格控制。電源電壓波動必須在允許范圍內,並且保持相對穩定。否則會影響數控系統的正常工作。
3、溫度條件
數控車床的環境溫度低於30攝示度,相對溫度小於80%。一般來說,數控電控箱內部設有排風扇或冷風機,以保持電子元件,特別是中央處理器工作溫度恆定或溫度差變化很小。過高的溫度和濕度將導致控制系統元件壽命降低,並導致故障增多。溫度和濕度的增高,灰塵增多會在集成電路板產生粘結,並導致短路。
4、規范使用機床
用戶在使用機床時,不允許隨意改變控制系統內製造廠設定的參數。這些參數的設定直接關繫到機床各部件動態特徵。只有間隙補償參數數值可根據實際情況予以調整。