A. 數控機床的規格和性能指標有哪些
工作檯面尺寸;行程范圍和擺角范圍;承載能力;主軸功率和進給軸扭矩;主軸轉速;進給速度;控制軸數和聯動軸數;刀庫容量和換刀時間;機床重量和外形尺寸。
B. 數控機床的基本性能主要包括有哪幾方面
數控機床的主要性能指標:
一、數控機床的精度
精度是數控機床的重要技術指標之一。精度主要指加工精度、定位精度和重復定位精度。
1、定位精度和重復定位精度
定位精度是指數控機床工作台等移動部件實際運動位置與指令位置的一致程度, 其不一致的差量即為定位誤差。
定位誤差包括伺服系統、檢測系統、性進給系統等誤差,還包括移動部件導軌的幾何誤差等。定位誤差將直接影響零件加工的位置精度。
重復定位精度是指在同一台數控機床上,應用相同程序相同代碼加工一批零件,所得到的連續結果的一致程度。
重復定位精度受伺服系統特性、進給系統的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影響。
一般情況下,重復定位精度是成正態分布的偶然性誤差,它影響一批零件加工的一致性,是一項非常重要的性能指標。
2、分度精度
分度精度是指分度工作台在分度時, 實際回轉角度與指令回轉角度的差值。 分度精度既影響零件加工部位在空間的角度位置,也影響孔系加工的同軸度等。
3、解析度與脈沖當量
解析度是指可以分辨的最小位移間隔。對測量系統而言,解析度是可以測量的最小位移;對控制系統而言, 解析度是可以控制的最小位移增量,即數控裝置每發出一個脈沖信號,反映到機床移動部件上的移動量,一般稱為脈沖當量。脈沖當量是設計數控機床的原始數據之一,其數值的大小決定數控機床的加工精度和表面質量。脈沖當量越小,數控機床的加工精度和加工表面質量越高。
4、加工精度
近年來,伴隨著數控機床的發展和機床結構特性的提高,數控機床的性能與質量都有了大幅度的提高。中等規格的加工中心,其定位精度普通級達到(±0.005∽±0.008)mm/300mm,精密級達到±0.001∽±0.003mm/全程;普通級加工中心的加工精度達到±1.5μm ,超精密級數控車床的加工圓度已經達到0.1μm ,表面粗糙度為Ra0.3 μm 。
二、數控機床的可控軸數與聯動軸數
可控軸數是指數控系統能夠控制的坐標軸數目。該指標與數控系統的運算能力、運算速度以及內存容量等有關。 目前,高檔數控系統的可控軸數已多達24軸。
數控機床的聯動軸數是指機床數控裝置控制的坐標軸同時達到空間某一點的坐標數目。目前有兩軸聯動、三軸聯動、四軸聯動、五軸聯動等。三軸聯動數控機床可以加工空間復雜曲面;四軸聯動、五軸聯動數控機床可以加工宇航葉輪、螺旋槳等零件。
三、數控機床的運動性能指標
數控機床的運動性能指標主要包括主軸轉速、進給速度、坐標行程、回轉軸的轉角范圍、刀庫容量及換刀時間等。
1、主軸轉速
目前,隨著刀具、軸承、冷卻、潤滑及數控系統等相關技術的發展,數控機床主軸轉速已普遍提高。以中等規格的數控機床為例,數控車床從過去的1000∽2000r/min提高到4000∽6000r/min ,加工中心從過去的2000∽3000r/min提高到現在的10000r/min以上。在高速加工的數控機床上,通常採用電動機轉子和主軸一體的電主軸,可以使主軸達到每分鍾數萬轉。這樣對各種小孔加工以及提高零件加工質量和表面質量都極為有利。
2、進給速度和加速度
數控機床的進給速度和切削速度一樣,是影響零件加工質量、加工效率和刀具壽命的主要因素。目前國內數控機床的進給速度可達10~15m/min,國外一般可達15~30m/min 。
進給加速度是反映進給速度提速能力的性能指標,也是反映機床加工效率的重要指標。國外廠家生產的加工中心加速度可達2g。
3、坐標行程
數控機床坐標軸 X 、 Y 、 Z 的行程大小,構成數控機床的空間加工范圍,即加工零件的大小。
4、刀庫容量和換刀時間
刀庫容量是指刀庫能存放加工所需要的刀具數量。目前常見的中小型加工中心多為16~60把,大型加工中心達100 把以上。
換刀時間指有自動換刀系統的數控機床,將主軸上使用的刀具與裝在刀庫上的下一工序需用的刀具進行交換所需要的時間。目前國內生產的數控機床的換刀時間可達到4∽5s。
刀庫容量和換刀時間對數控機床的生產率有直接影響。
四、數控機床的規格指標
規格指標是指數控機床的基本功能,主要有以下幾方面。
1、行程范圍
行程范圍是指坐標軸可控的運動區間,它是直接體現機床加工能力的指標參數,一般指數控機床坐標軸X、Y、Z的行程大小構成的空間加工范圍。
2、擺角范圍
擺角范圍是指坐標軸可控的擺角區間,數控機床擺角的大小也直接影響加工零件空間部位的能力。
3、主軸功率和進給軸扭矩
主軸功率和進給軸扭矩反映數控機床的加工能力,同時也可以間接
反映該數控機床的剛度和強度。
4、控制軸數和聯動軸數
控制軸數是指機床數控裝置能夠控制的坐標數目。聯動軸數是指機
床數控裝置控制的坐標軸同時達到空間某一點的坐標數目,它反映數控機床的曲面加工能力。
5、刀具系統
刀具系統主要指刀庫容量及換刀時間,它對數控機床的生產率有直接影響。
6、進給速度
數控機床的進給速度是影響零件加工質量、生產效率以及刀具壽命的主要因素。目前國內數控機床的進給速度可達(10~15)m/min,國外為(15~30) m/min。
7、平均無故障時間(Mean Time Between Failures,MTBF)
MTBF是指一台數控機床在使用中平均兩次故障間隔的時間,即數控機床在壽命范圍內總工作時間和總故障次數之比。
C. 數控機床對位置檢測裝置的要求有哪些 詳細
直接測量和間接測量
1.直接測量
直接測量是將檢測裝置直接安裝在執行部件上,如光柵、感應同步器等用來直接測量工作台的直線位移,位置檢測裝置安裝在執行部件(即末端件)上直接測量執行部件末端件的直線位移或角位移,可以構成閉環進給伺服系統。測量方式有直線光柵、直線感應同步器、磁柵、激光干涉儀等測量執行部件的直線位移。由於此種檢測方式是採用直線型檢測裝置對機床的直線位移進行測量,因此,其優點是直接反映工作台的直線位移量;缺點是要求檢測裝置與行程等長,對大型的數控機床來說,這是一個很大的限制。
2.間接測量
間接測量裝置是將檢測裝置安裝在滾珠絲杠或驅動電動機軸上,通過檢測轉動件的角位移來間接測量執行部件的直線位移。
位置檢測裝置安裝在執行部件前面的傳動元件或驅動電動機軸上,測量其角位移,經過傳動比變換以後才能得到執行部件的直線位移量,這樣可以構成閉環伺服進給系統,如將脈沖編碼器裝在電動機軸上。
間接測量使用可靠、方便,無長度限制;其缺點是,在檢測信號中加入了直線轉變為旋轉運動的傳動鏈誤差,從而影響測量精度。一般需對數控機床的傳動誤差進行補償,才能提高定位精度。
除了以上位置檢測裝置,伺服系統中往往還包括檢測速度的元件,用以檢測和調節發動機的轉速。常用的元件是測速發電機。
位置檢測裝置是數控機床伺服系統的重要組成部分。它的作用是檢測位移和速度,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。
D. 數控機床對檢測裝置有哪些基本要求
響應快,檢測准確,可靠性高,壽命長。
E. 數控機床的檢測裝置應具備哪些特點
數控機床的檢測裝置的主要特點如下:
壽命長、可靠性高、響應速度快。
F. 數控機床檢測裝置作用有哪些數控機床對檢測裝置的要求有哪些
光柵尺,光電脈沖編碼器,感應同步器,旋轉變壓器,他們都是位置檢測元件。而數控機床對位置檢測元件要求更高,尺寸加工精度的高低全靠它了,主要是用光柵尺和光電脈沖編碼器來檢測機床的位置距離,精度極高。
G. 數控機床對檢測裝置有哪些基本要求
數控機床對檢測反饋裝置的要求為:
響應時間短,精度高,穩定性好,壽命長。