『壹』 數控機床常用檢測裝置
數控機床位置檢測裝置的要求位置檢測裝置是數控機床伺服系統的重要組成部分回。它的作用是答檢測位移和速度,發送反饋信號,構成閉環或半閉環控制。數控機床的加工精度主要由檢測系統的精度決定。不同類型的數控機床,對位置檢測元件,檢測系統的精度要求和被測部件的最高移動速度各不相同。現在檢測元件與系統的最高水平是:被測部件的最高移動速度高至240m/min時,其檢測位移的解析度(能檢測的最小位移量)可達1μm,如24m/min時可達0.1μm。最高解析度可達到0.01μm。數控機床對位置檢測裝置有如下要求:(1)受溫度,濕度的影響小,工作可靠,能長期保持精度,抗干擾能力強。(2)在機床執行部件移動范圍內,能滿足精度和速度的要求。(3)使用維護方便,適應機床工作環境。(4)成本低。
『貳』 數控機床常用的位置檢測裝置有哪些類型有何特點
1)從檢測信號的類型來分可分為數字式或模擬式。同一檢測原件既可以做成數字式,也可以做成模擬式,主要取決於使用方式和測量線路。2)從測量方式可分為增量式與絕對式。增量式檢測的是相對位移量,增量檢測元件是反映相對機床固定參考點的增量值。增量式裝置比較簡單,應用較廣。絕對式檢測是位移的絕對位置,檢測沒有積累誤差,一旦切斷電源後位置信息也不丟失,但結構復雜。3)就檢測元件本身來說,可分為旋轉型和直線型。旋轉型可以採用檢測電動機的旋轉角度來間接測量得工作台的移動量,使用方便可靠,測量精度略低些。直線型就是對機床工作台的直線移動採用的直線檢測,直觀地反映其位移量,所構成的位置檢測系統是全閉環控制系統,其檢測裝置要與行程等長,常用於精度要求較高的中小型數控機床上。
『叄』 數控是什麼
數控系統 數控系統是數字控制系統簡稱,英文名稱為Numerical Control System,早期是由硬體電路構成的稱為硬體數控(Hard NC),1970年代以後,硬體電路元件逐步由專用的計算機代替稱為計算機數控系統。
計算機數控(Computerized numerical control,簡稱CNC)系統是用計算機控制加工功能,實現數值控制的系統。CNC系統根據計算機存儲器中存儲的控製程序,執行部分或全部數值控制功能,並配有介面電路和伺服驅動裝置的專用計算機系統。
CNC系統由數控程序、輸入裝置、輸出裝置、計算機數控裝置(CNC裝置)、可編程邏輯控制器(PLC)、主軸驅動裝置和進給(伺服)驅動裝置(包括檢測裝置)等組成。
CNC系統的核心是CNC裝置。由於使用了計算機,系統具有了軟體功能,又用PLC代替了傳統的機床電器邏輯控制裝置,使系統更小巧,其靈活性、通用性、可靠性更好,易於實現復雜的數控功能,使用、維護也方便,並具有與上位機連接及進行遠程通信的功能。
機床技術十四大發展趨勢
1、機床的高速化
隨著汽車、航空航天等工業輕合金材料的廣泛應用,高速加工已成為製造技術的重要發展趨勢。高速加工具有縮短加工時間、提高加工精度和表面質量等優點,在模具製造等領域的應用也日益廣泛。機床的高速化需要新的數控系統、高速電主軸和高速伺服進給驅動,以及機床結構的優化和輕量化。高速加工不僅是設備本身,而是機床、刀具、刀柄、夾具和數控編程技術,以及人員素質的集成。高速化的最終目的是高效化,機床僅是實現高效的關鍵之一,絕非全部,生產效率和效益在「刀尖」上。
2、機床的精密化
按照加工精度,機床可分為普通機床、精密機床和超精機床,加工精度大約每8年提高一倍。數控機床的定位精度即將告別微米時代而進入亞微米時代,超精密數控機床正在向納米進軍。在未來10年,精密化與高速化、智能化和微型化匯合而成新一代機床。機床的精密化不僅是汽車、電子、醫療器械等工業的迫切需求,還直接關繫到航空航天、導彈衛星、新型武器等國防工業的現代化。
3、從工序復合到完整加工
70年代出現的加工中心開多工序集成之先河,現已發展到完整加工,即在一台機床上完成復雜零件的全部加工工序。完整加工通過工藝過程集成,一次裝卡就把一個零件加工過程全部完成。由於減少裝卡次數,提高了加工精度,易於保證過程的高可靠性和實現零缺陷生產。此外,完整加工縮短了加工過程鏈和輔助時間,減少了機床台數,簡化了物料流,提高了生產設備的柔性,生產總佔地面積小,使投資更加有效。
4、機床的信息化
機床信息化的典型案例是Mazak410H,該機床配備有信息塔,實現了工作地的自主管理。信息塔具有語音、文本和視像等通訊功能。與生產計劃調度系統聯網,下載工作指令和加工程序。工件試切時,可在屏幕上觀察加工過程。信息塔實時反映機床工作狀態和加工進度,並可以通過手機查詢。信息塔同時進行工作地數據統計分析和刀具壽命管理,以及故障報警顯示、在線幫助排除。機床操作許可權需經指紋確認。
5、機床的智能化-測量、監控和補償
機床智能化包括在線測量、監控和補償。數控機床的位置檢測及其閉環控制就是簡單的應用案例。為了進一步提高加工精度,機床的圓周運動精度和刀頭點的空間位置,可以通過球桿儀和激光測量後,輸入數控系統加以補償。未來的數控機床將會配備各種微型感測器,以監控切削力、振動、熱變形等所產生的誤差,並自動加以補償或調整機床工作狀態,以提高機床的工作精度和穩定性。
6、機床的微型化
隨著納米技術和微機電系統的迅速進展,開發加工微型零件的機床已經提到日程上來了。微型機床同時具有高速和精密的特點,最小的微型機床可以放在掌心之中,一個微型工廠可以放在手提箱中。操作者通過手柄和監視屏幕控制整個工廠的運作。
7、新的並聯機構原理
傳統機床是按笛卡爾坐標將沿3個坐標軸線的移動X、Y、Z和繞3個坐標軸線轉動A、B、C依次串聯疊加,形成所需的刀具運動軌跡。並聯運動機床是採用各種類型的桿機構在空間移轉主軸部件,形成所需的刀具運動軌跡。並聯運動機床具有結構簡單緊湊、剛度高、動態性能好等一系列優點,應用前景廣闊。
8、新的工藝過程
除了金屬切削和鍛壓成形外,新的加工工藝方法和過程層出不窮,機床的概念正在變化。激光加工領域日益擴大,除激光切割、激光焊接外,激光孔加工、激光三維加工、激光熱處理、激光直接金屬製造等應用日益廣泛。電加工、超聲波加工、疊層銑削、快速成型技術、三維列印技術各顯神通。
9、新結構和新材料
機床高速化和精密化要求機床的結構簡化和輕量化,以減少機床部件運動慣量對加工精度的負面影響,大幅度提高機床的動態性能。例如,藉助有限元分析對機床構件進行拓撲優化,設計箱中箱結構,以及採用空心焊接結構或鉛合金材料已經開始從實驗室走向實用。
10、新的設計方法和手段
我國機床設計和開發手段要盡快從甩圖板的二維CAD向三維CAD過渡。三維建模和模擬是現代設計的基礎,是企業技術優勢的源泉。在此三維設計基礎上進行CAD/CAM/CAE/PDM的集成,加快新產品的開發速度,保證新產品的順利投產,並逐步實現產品生命周期管理。
11、直接驅動技術
在傳統機床中,電動機和機床部件是藉助耦合元件,如皮帶、齒輪和聯軸節等加以連接,實現部件所需的移動或旋轉,機和電是分家的。直接驅動技術是將電動機與機械部件集成為一體,成為機電一體化的功能部件,如直線電動機、電主軸、電滾珠絲桿和力矩電動機等。直接驅動技術簡化了機床結構,提高了機床的剛度和動態性能,運動速度和加工精度。
12、開放式數控系統
數控系統的開放是大勢所趨。目前開放式數控系統有三種形式:1)全開放系統,即基於微機的數控系統,以微機作為平台,採用實時操作系統,開發數控系統的各種功能,通過伺服卡傳送數據,控制坐標軸電動機的運動。2)嵌入系統,即CNC+PC,CNC控制坐標軸電動機的運動,PC作為人機界面和網路通信。3)融合系統,在CNC的基礎上增加PC主板,提供鍵盤操作,提高人機界面功能,如Siemens840Di和Fanuc210i。
13、可重組製造系統
隨著產品更新換代速度的加快,專用機床的可重構性和製造系統的可重組性日益重要。通過數控加工單元和功能部件的模塊化,可以對製造系統進行快速重組和配置,以適應變型產品的生產需要。機械、電氣和電子、液和氣、以及控制軟體的介面規范化和標准化是實現可重組性的關鍵。
14、虛擬機床和虛擬製造
為了加快新機床的開發速度和質量,在設計階段藉助虛擬現實技術,可以在機床還沒有製造出來以前,就能夠評價機床設計的正確性和使用性能,在早期發現設計過程的各種失誤,減少損失,提高新機床開發的質量。
重點發展范圍
1、高速、精密數控車床,車削中心類及四軸以上聯動的復合加工機床。主要滿足航天、航空、儀器、儀表、電子信息和生物工程等產業的需要。
2、高速、高精度數控銑鏜床及高速、高精度立卧式加工中心。主要滿足汽車發動機缸體缸蓋及航天航空、高新技術等行業大型復雜結構支架、殼體、箱體、輕金屬材料零件和精密零件加工需求。
3、重型、超重型數控機床類:數控落地銑鏜床、重型數控龍門鏜銑床和龍門加工中心、重型數控卧式車床及立式車床,數控重型滾齒機等,該類產品滿足能源、航天航空、軍工、艦船主機製造、重型機械製造、大型模具加工、汽輪機缸體等行業零件加工需求。
4、數控磨床類:數控超精密磨床、高速高精度曲軸磨床和凸輪軸磨床、各類高精高速專用磨床等,滿足精密超精密加工需求。
5、數控電加工機床類:大型精密數控電火花成形機床、數控低速走絲電火花切割機床、精密小孔電加工機床等,主要滿足大型和精密模具加工、精密零件加工、錐孔或異型孔加工及航天、航空等行業的特殊需求。
6、數控金屬成形機床類(鍛壓設備):數控高速精密板材沖壓設備、激光切割復合機、數控強力旋壓機等,主要滿足汽車、摩托車、電子信息產業、家電等行業板金批量高效生產需求及汽車輪轂及軍工行業各種薄壁、高強度、高精度回轉型零件加工需求。
7、數控專用機床及生產線:柔性加工自動生產線(FMS╱FMC)及各種專用數控機床,該類生產線是針對汽車、家電等行業加工缸體、缸蓋、變速箱箱體等及多品種變批量殼體、箱體類零件加工需求。
『肆』 數控機床對檢測裝置有何要求檢測裝置分為哪幾類
有 光柵尺,光電脈沖編碼器,感應同步器,旋轉變壓器, 磁柵 ,旋轉編碼器等。
要求 工作可靠, 精度高,解析度高,抗干擾性強.,能滿足速度和精度的要求.,便於安裝調試維修. 成本低.壽命長.
『伍』 數控機床檢測裝置的種類有哪些
●按工藝用途分類
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。
●按運動方式分類
點位控制;點位控制數控機床的特點是機床的運動部件只能夠實現從一個位置到另一個位置的精確運動,在運動和定位過程中不進行任何加工工序。如數控鑽床、數按坐標鏜床、數控焊機和數控彎管機等。
直線控制;點位直線控制的特點是機床的運動部件不僅要實現一個坐標位置到另一個位置的精確移動和定位,而且能實現平行於坐標軸的直線進給運動或控制兩個坐標軸實現斜線進給運動。
輪廓控制;輪廓控制數控機床的特點是機床的運動部件能夠實現兩個坐標軸同時進行聯動控制。它不僅要求控制機床運動部件的起點與終點坐標位置,而且要求控制整個加工過程每一點的速度和位移量,即要求控制運動軌跡,將零件加工成在平面內的直線、曲線或在空間的曲面。
●按控制方式分類
開環控制;即不帶位置反饋裝置的控制方式。
半閉環控制;指在開環控制伺服電動機軸上裝有角位移檢測裝置,通過檢測伺服電動機的轉角間接地檢測出運動部件的位移反饋給數控裝置的比較器,與輸入的指令進行比較,用差值控制運動部件。
閉環控制;是在機床的最終的運動部件的相應位置直接直線或回轉式檢測裝置,將直接測量到的位移或角位移值反饋到數控裝置的比較器中與輸入指令移量進行比較,用差值控制運動部件,使運動部件嚴格按實際需要的位移量運動。
●按數控制機床的性能分類
經濟型數控機床;
中檔數控機床;
高檔數控機床;
●按所用數控裝置的構成方式分類
硬線數控系統;軟線數控系統;
『陸』 數控系統中(開環)有沒有檢測裝置
開環是沒有檢測裝置的閉環有檢測裝置