㈠ 数控机床有哪些组成部分
1、主机:包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。功能:用于完成各种切削加工的机械部件。
2、数控装置:包括硬件以及相应的软件。功能:用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控灶举侍制功能。
3、驱答好动装置:包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。功能:他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
4、辅助装置:指数控机床的一些必要的配套部件。功能:用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。
5、编程及其他附属设备。功能:可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
㈡ 常见的加工中心设备有哪些种类
随着科学技术的发展以及世界先进制造技术的兴起和不断成熟,超高速切削、超精密加工等技术的应用,对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标。由于数控铣削工艺最复杂,需要解决的技术问题也最多,这就对数控加工技术提出了更高的要求。因此,目前人们在研究和开发新型的加工中心设备以满足企业生产的需要,这其中就包括五轴联动加工中心、车铣复合加工中心、车铣磨复合加工中心和磨削复合加工中心等,下面就简单介绍下这常见的加工中心种类有哪些:
一、五轴联动加工中心
目前国内生产五轴联动加工中心的厂家正在不断增加,五轴联动加工中心等都能实现一次安装完成零件的铣、镗、钻、铰、攻丝等多道工序。开发五轴联动加工中心有2个关键核心部件技术难度较大,一个是双摆角万能加工头,另一个是双轴回转台。这2种部件国内厂商也已开发出来,但有待进一步的完善和商品化。双摆角万能加工头用于大型机床,双摆轴回转台用于小型机床。目前这2种部件都采用直驱力矩电机,并装有编码器,以提高动态性能和精度。
二、车铣复合加工中心
车铣复合加工中心既有在数控车床基础上开发出来的,也有在立式加工中心基础上开发出来的。该机床具有双主轴、双刀架、双c轴和w轴,共7轴,分为二组三联动全闭环控制。对回转体零件一次装卡可完成车削、分度偏心钻削、定位铣削等多道工序,即1台车铣复合加工中心能完成2台数控车床的加工工序,提高效率1倍,且因能减少二次安装误差而提高了精度。也能实现零件一次装卡,完成复杂结构和复杂型面零件的多道工序加工。
三、车铣磨复合加工中心
常见的数控车铣磨复合加工中心与车铣复合加工中心类似,工件一次装卡可完成车、铣、磨多道工序,还可进行重切削高精度加工,适合用于大型轴承加工。
四、车铣磨齿轮加工复合中心
有的车削中心在回转刀架上安装了第二主轴和砂轮轴。在第二主轴上也可安装齿轮刀具加工轴齿轮和蜗轮,甚至可以实现五轴联动,用指型铣刀加工弧齿轮和锥齿轮等。
五、磨削复合加工中心
数控复合磨床采用数控系统分别控制砂轮架和工作台进给,头架主轴旋转和砂轮架旋转,具有外圆磨削和砂轮架自动分度等功能,一次装卡即可可完成内外圆和端面自动循环磨削,常用于各种高精度磨削工艺。
随着技术不断的完善,未来的加工中心设备结构也将变得更加复杂,而能完成的工艺也会越来越全面,与之对应的加工中心所使用的刀具、切削油、夹具、模具等也有了更高的要求。在提高加工中心设备制造工艺的同时,选用性能优异的刀具、专用切削油等更好的满足工艺的需求,从而使金属加工行业技术得到持续的进步。
㈢ 请问数控机床主要有哪几部分组成
加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
1、加工程序载体
数控机床工作时,对数控机床进行控制,必须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。
2、数控装置
数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控。CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。
3、伺服与测量反馈系统
伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。
伺服系统是数控机床的最后环节,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标,因此,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。
4、机床主体
机床主机是数控机床的主体。包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件,是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。
5、数控机床辅助装置
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置
㈣ CNC系统由哪几部分组成各有什么作用
1.计算机数控系统的组成
计算机数控系统(Computer Numerical Control)简称CNC系统,它由零件加工程序,输入输出设备,CNC装置,可编程序控制器,主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。
CNC系统的核心是CNC装置。因为采用了计算机,使过去许多难以实现的功能通过软件来实现,使CNC装置的性能和可靠性不断提高,成本不断下降,具有优越的性能价格比。
2.计算机数控系统的工作过程
(1)CNC装置的组成
CNC装置由硬件和软件组成,软件在硬件的支持下运行,离开软件,硬件便无法工作,两者缺一不可。软件包括管理软件和控制软件两大类。管理软件由输入程序、I/O处理程序、显示程序和诊断程序等组成。控制软件由译码程序、刀具补偿计算程序、速度控制程序、插补运算程序和位置控制程序等组成,
CNC装置的硬件结构 微处理器(CPU)负责运算及对整个系统进行控制和管理。可编程只读存储器(EPROM)和随机存储器(ROM)用于储存系统软件和零件加工程序以及运算的中间结果等。输入输出接口供系统与外部进行信息交换。MDI/CRT接口完成手动数据输入并将信息显示在CRT上。位置控制部分是CNC装置的重要组成部分,它通过速度控制单元,驱使进给电机输出功率和扭矩,实现进给运动。
(2)CNC装置的工作过程
CNC装置的工作是在硬件的支持下执行软件的全过程,机床的逻辑功能信息是在CNC装置中经译码处理后,在机床逻辑控制软件的控制下,通过一些顺序执行电器送往机床强电部分,去执行机床的强电功能。零件加工程序的坐标控制信息经译码后,通过轨迹计算和速度计算传送给插补工作寄存器,由插补产生的运动指令提供给伺服电动机,去控制机床坐标轴的运动。
3.CNC装置可执行的功能
CNC装置中使用了计算机,用存放在存储器中的软件来实现部分或全部数控功能,这就为丰富数控功能创造条件,也有利于数控机床进入FMS和CIMS。
CNC装置的功能一般包括基本功能和选择功能。基本功能是CNC系统必备的数控功能,选择功能是供用户根据机床特点和工作途径进行选择的功能。
(1)基本功能
①控制功能
控制功能主要反映了CNC系统能够同时控制的轴数(即联动轴数)。控制轴有移动轴和回转轴,有基本轴和附加轴。如数控车床一般为两个联动轴(X轴和Z轴),数控铣床和加工中心一般需要三个或三个以上的控制轴。控制轴数越多, CNC系统就越复杂。
②准备功能
准备功能(G功能)是指定机床动作方式的功能,由指令G和它后面的两位数字表示。ISO标准中,G代码有100种,从G00~G99,主要有基本移动(G00,G01,G02,G03),程序暂停(G04)等。
③插补功能
插补功能指CNC装置可以实现插补加工线型的能力,如直线插补、圆弧插补和其它一些线型的插补,甚至多次曲线和多坐标插补的能力。
④进给功能
进给功能包括切削进给、同步进给、快速进给、进给倍率等。它反映了刀具的进给速度,一般用F代码后的数字直接指定各轴的进给速度,如F200表示进给速度为200mm/min。最大进给速度反映了CNC系统运算速度的大小,最新型的CNC系统允许采用100m/s的速度进行加工。
⑤刀具功能
刀具功能用来选择刀具,用T代码和它后面的2位或4位数字表示。
⑥主轴功能
主轴功能是指定主轴速度的功能,用S代码指定。主轴的转向用M03(正向)和M04(反向)指定。
⑦辅助功能
辅助功能也称M功能。用来规定主轴的启停和转向,冷却液的接通和断开,刀具的更换,工件的夹紧和松开等。
⑧字符显示功能
CNC系统可通过软件和接口在CRT显示器上实现字符显示,如显示程序、参数、各种补偿量、坐标位置和故障信息等。
⑨自诊断功能
CNC系统有各种诊断程序,可以防止故障的发生和扩大。在故障出现后可迅速查明故障的类型和部位,减少因故障引起的停机时间。
⑩补偿功能及固定循环功能
CNC系统具备补偿功能,对加工过程中由于刀具磨损或更换而造成的误差,以及机械传动的丝杠螺距误差和反向间隙所引起的加工误差等予以补偿。CNC系统的存储器中存放着刀具长度或半径的相应补偿量,加工时按补偿量重新计算刀具的运动轨迹和坐标尺寸,从而加工出符合要求的零件。
固定循环功能指CNC装置为常见的加工工艺所编制的,可以多次循环加工的功能。用数控机床加工零件时,一些典型的加工工序,如钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削等,所完成的动作循环十分典型,将这些典型动作预先编好程序并存在存储器中,用G代码进行指定。固定循环中的G代码所指定的动作程序,要比一般G代码所指定的动作要多得多,因此使用固定循环功能,可以大大简化程序编制。
(2)选择功能
①图形显示功能
CNC装置可配置9英寸单色或14英寸彩色CRT,通过软件和接口实现字符和图形显示。可以显示程序、参数、各种补偿量、坐标位置、故障信息、人机对话界面、零件图形、动态刀具轨迹等。
②通信功能
CNC系统通常具备RS-232C接口,有的还备有DNC接口,设有缓冲存储器,可以按文本格式输入,也可按二进制格式输入,进行高速传输。有些CNC系统还能进入工厂通信网络,以适应FMS和CIMS的要求。
③人机对话编程功能
有些数控系统带有人机对话编程功能,它不但有助于编制复杂零件的加工程序,而且可以方便编程。如图形编程,只要输入图样上简单的表示几何尺寸的命令,就能自动生成加工程序;对话式编程可根据引导图和说明进行编程,并具有工序、刀具、切削条件等自动选择的智能功能;用户宏编程也可以使初步受过CNC训练的人能很快地进行编程。
㈤ 加工中心的主要组成部件有哪些
(1)基础部件指床身铸件。由床身、立柱和工作台等组成,是CNC加工中心的基础部件,大都是是铸铁件,CNC加工中心工作时均要承受静载以及在加工时的切削动载。所以床身铸件刚度要求很高,也是决定CNC加工中心质量最重要的部件。
(2)主轴部件。它由主轴电动机、主轴箱、主轴和主轴支撑等零部件组成,它的起动、停止和转动等动作均由数控系统控制,并通过装在主轴上的刀具进行切削运动,是切削加工的功率输出部件。主轴是CNC加工中心的关键部件,其结构的质量对CMC加工中心的性能有很大的影响。
(3)控制系统。CNC加工中心的数控系统是由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动装置以及电动机等部分组成。它们是CNC加工中心执行顺序控制动作和完成操作加工过程中的控制中心。
(4)伺服系统。伺服系统的作用是把来自数控装置的信号转换成机床移动部件的运动,其性能好坏是决定机床的加工精度、表面质量和生产效率的主要因素之一。CNC加工中心普遍采用半闭环、闭环和混合环三种控制方式。
(5)自动换刀装置。它由刀库、机械手和驱动机构等部件组成。刀库是存放加工工件所使用的全部刀具的装置。刀库有圆盘式、斗笠式和链式等多种,容量从几把到几十把。在加工过程中需要换刀时,根据数控系统指令,由机械手(或通过别的方式)将刀具从刀库取出装入主轴中。机械手的结构根据刀库与主轴的相对位置及结构的不同有多种形式。有的CNC加工中心不用机械手而利用主轴箱或刀库的移动来实现换刀。尽管换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手类型等各不相同,但都是在数控装置及可编程序控制器控制下,由电动机、液压或气动机构实现刀具的选择与交换。当机构中装上接触式传感器,还可实现对刀具和工件误差的测量。
(6) 自动托盘更换系统。有的CNC加工中心为进一步缩短非切削时间,配有两个自动交换工件托盘,一个安装在工作台上进行加工,另一个则位于工作台外进行工件装卸,这样可减少辅助时间,提高加工效率。
(7)辅助系统。包括润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统等部分。辅助系统虽不直接参加切削运动,但对CNC加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到决定性保障作用,因此也是CNC加工中心不可缺少的部分。
㈥ CNC机器设备有哪些
CNC机器设备有:
1.
金属切削类数控机床,包括数控车床,数控钻床,数控铣床,数控磨床,数控镗床发及加工中心。这些机床都有适用于单件、小批量和多品种和零件加工,具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产率和自动化程度,以及很高的设备柔性。
2.
金属成型类数控机床;这类机床包括数控折弯机,数控组合冲床、数控弯管机、数控回转头压力机等。
3.
数控特种加工机床;这类机床包括数控线(电极)切割机床、数控电火花加工机床、数控火焰切割机、数控激光切割机床、专用组合机床等。
4.
其他类型的数控设备;非加工设备采用数控技术,如自动装配机、多坐标测量机、自动绘图机和工业机器人等。
㈦ 数控机床由哪几部分组成各部分的主要功能是什么
数控机床一般由控制介质、数控系统、伺服系统、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成。
1、控制介质:亦称信息载体,是人与数控机床之间联系的中间媒介物质,反映了数控加工中全部信息。
2、数控系统:是机床实现自动加工的核心。主要由输入装置、监视器、主控制系统、可编程控制器、各类输入/输出接口等组成。
3、伺服系统:是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节。主要由伺服电动机、驱动控制系统和位置检测与反馈装置等组成。伺服电动机是系统的执行元件,驱动控制系统则是伺服电动机的动力源。
4、强电控制柜:主要用于安装机床强电控制的各种电气元器件,起到桥梁连接作用,控制机床辅助装置的各种交流电动机、液压系统电磁闻或电磁离台器等。
5、机床本体:指其机械结构实体。与传统的普通机床相比,数控机床的整体布局、外观造型、传动机构、工具系统及操作机构等方面都发生了很大的变化。
6、辅助装置:主要包括自动换刃装置、自动交换工作台机构APC 、工件夹紧放松机构、回转工作台、液压控制系统、润滑装置、切削液装置、排屑装置、过载和保护装置等。
㈧ 数控机床主要构成部件有哪些各实现什么功能
1、操作面板
它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。
2、控制介质与输入输出设备
控制介质是记录零件加工程序的媒介
输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。
3、
CNC装置(CNC单元)
组成:计算机系统、位置控制板、PLC接口板,通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。
作用:根据输入的零件加工程序进行相应的处理(如运动轨迹处理、机床输入输出处理等),然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等),所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合,合理组织,使整个系统有条不紊地进行工作的。CNC装置是CNC系统的核心
4、
伺服单元、驱动装置和测量装置
伺服单元和驱动装置
主轴伺服驱动装置和主轴电机
进给伺服驱动装置和进给电机
测量装置
位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。
作用
保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令:
进给运动指令:实现零件加工的成形运动(速度和位置控制)。
主轴运动指令,实现零件加工的切削运动(速度控制)
5、
PLC、机床I/O电路和装置
PLC
(Programmable
Logic
Controller):用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制,它由硬件和软件组成;
机床I/O电路和装置:实现I/O控制的执行部件(由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路;
功能:
接受CNC的M、S、T指令,对其进行译码并转换成对应的控制信号,控制辅助装置完成机床相应的开关动作
接受操作面板和机床侧的I/O信号,送给CNC装置,经其处理后,输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。
二、数控机床机械部分:数控机床的主体,是实现制造加工的执行部件。
组成:由主运动部件、进给运动部件(工作台、拖板以及相应的传动机构)、支承件(立柱、床身等)以及特殊装置(刀具自动交换系统工件自动交换系统)和辅助装置(如排屑装置等)。