⑴ 数控机床有哪些类型,各有哪些优缺点,适用于哪些场合
数控机床包括车床、铣床、磨床、钻床、镗床、刨床等。
优点
1、具有高度柔性
数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合,亦即适合单件,小批量产品的生产及新产品的开发,从而缩短了生产准备周期,节省了大量工艺装备的费用。
2、加工精度高
数控机床的加工精度一般可达0.05—0.1MM,数控机床是按数字信号形式控制的,数控装置每输出一脉冲信号,则机床移动部件移动一具脉冲当量(一般为0.001MM),而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿,因此,数控机床定位精度比较高。
3、加工质量稳定、可靠
加工同一批零件,在同一机床,在相同加工条件下,使用相同刀具和加工程序,刀具的走刀轨迹完全相同,零件的一致性好,质量稳定。
4、生产率高
数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间,允许机床进行大切削量的强力切削。数控机床极大地提高了生产率。另外,与加工中心的刀库配合使用,可实现在一台机床上进行多道工序的连续加工,减少了半成品的工序间周转时间,提高了生产率。
5、改善劳动条件
数控机床加工前是经调整好后,输入程序并启动,机床就能有自动连续地进行加工,直至加工结束。操作者要做的只是程序的输入、编辑、零件装卸、刀具准备、加工状态的观测、零件的检验等工作,劳动强度大降低,机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外,机床一般是结合起来,既清洁,又安全。
6、利用生产管理现代化
数控机床的加工,可预先精确估计加工时间,对所使用的刀具、夹具可进行规范化,现代化管理,易于实现加工信息的标准化,已与计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)有机地结合起来,是现代化集成制造技术的基础。
缺点
1、数控机床不宜长期封存,长期会导致储存系统故障,数据的丢失;
2、潮湿的环境会降低数控机床的可靠性,尤其在酸气较大的潮湿环境下,会使印制线路板和接插件锈蚀,机床电气故障也会增加。
(1)数控机床特点类型个人教案怎么写扩展阅读
数控机床一般由下列几个部分组成:
主机,是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。它是用于完成各种切削加工的机械部件。
数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,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制功能。
驱动装置,是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。它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。
辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,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。
编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
⑵ 数控机床有哪几种分类方法各有什么特点
数控机床主要有五种分类方法,分别是按工艺用途分类、按运动方式分类、按控制方式分类、按功能水平分类以及按数控装置的构成方式分类。
1、按工艺用途分类
金属切削类数控机床、金属成形类及特种加工类数控机床。
2、按运动方式分类
定位控制数控机床、直线运动控制数控机床、轮廓控制的数控机床。
3、按控制方式
开环控制系统、半闭环控制系统、闭环控制系统。
4、按功能水平分类
精密型、普通型、经济型。
5、按数控装置的构成方式分类
硬件数控、软件数控。
⑶ 数控机床的特点有哪些
控机床有如下特点:
1、对加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造提供了合适的加工方法;
2、加工精度高,具有稳定的加工质量;
3、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;
4、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;
5、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);
6、机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;
7、有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,使用了计算机控制方法,为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础;
8、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高;
9、可靠性高。
(3)数控机床特点类型个人教案怎么写扩展阅读:
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件。
它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术,使用了多种传感器,在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等,主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。
1、数控机床对传感器的要求
1)可靠性高和抗干扰性强;
2)满足精度和速度的要求;
3)使用维护方便,适合机床运行环境;
4)成本低。
不同种类数控机床对传感器的要求也不尽相同,一般来说,大型机床要求速度响应高,中型和高精度数控机床以要求精度为主。
2、感应同步器的应用
感应同步器是利用两个平面形绕组的互感随位置不同而变化的原理制成的。其功能是将角度或直线位移转变成感应电动势的相位或幅值,可用来测量直线或转角位移。
按其结构可分为直线式和旋转式两种。直线式感应同步器由定尺和滑尺两部分组成,定尺安装在机床床身上,滑尺安装于移动部件上,随工作台一起移动;旋转式感应同步器定子为固定的圆盘,转子为转动的圆盘。
感应同步器具有较高的精度与分辨力、抗干扰能力强、使用寿命长、维护简单、长距离位移测量、工艺性好、成本较低等优点。旋转式感应同步器则被广泛地用于机床和仪器的转台以及各种回转伺服控制系统中。
⑷ 数控机床的特点及应用是什么
(1)数控机床具有如下特点:
①加工精度高,加工质量稳定。由于数控机床本身制造精度高,又是按照预定程序自动加工,避免了人为操作误差,使同批零件一致性好,产品质量稳定。
②生产率高。由于能在一次装夹中加工出零件的多个部位,省去了许多中间工序(如划线等),一般只需进行首件检验,大大缩短了生产准备时间,故生产率高。
③自动化程度高,减轻了劳动强度,改善了劳动条件。除手工装夹毛坯外,全部加工过程都由机床自动完成。减轻了操作者的劳动强度,改善了劳动条件。
④适应性强、经济效益好。用数控机床加工,当加工对象改变时,只需重新编制数控程序,一般不需重新设计工具、夹具和模具,即可实现对零件的加工。大大缩短了产品研制周期,给新产品开发研制提供了捷径。同时加工精度高,质量稳定,减少了废品率,使生产成本下降,生产率高,所以能够获得良好的经济效益。
⑤有利于生产管理的现代化。利用数控机床加工,能准确计算零件的加工工时,并有效地简化检验和工夹具、半成品的管理工作,利于生产管理现代化。由于采用了数字信息,容易形成计算机辅助设计与制造紧密结合的一体化系统。
但数控机床造价高,技术复杂,维修困难,对管理及操作人员的素质要求较高。
(2)数控机床的应用。
数控机床的应用非常广泛,特别适合加工具有以下特点的零件:多品种、小批量生产的零件;结构复杂、精度要求高的零件;加工频繁改型的零件,因为数控机床可节省大量的工装费用,使综合费用下降;价值昂贵、不允许报废的关键零件;需最短生产周期的急需件。
⑸ 数控机床有何特点,选择时主要考虑哪些因素,它适应于哪种组织形式的生产
你这一问几个问题要完全详细来答,真是要长篇大论,以下就简明扼要的重点说下吧:
一、数控机床的主要特点有:1加工精度高,具有稳定的加工质量;2可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;3加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;4机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);5机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;6对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高等特点。
二:数控机床的选择:1机床类型选择,确定所需加工产品的技术要求和工艺规范,根据工艺流程和生产线节拍的需要确定CNC机床类型;2选择设备生产企业,生产企业的规模、大小和技术力量的高低关系到CNC设备性能是否能正常工作的大事;3选择著名品牌和有一定知名度品牌的设备;4选择CNC设备所使用的系统,所谓选择系统,一般选择比较有名气品牌的系统,但这不是关键,关键在于选择生产CNC设备厂对系统本身开发和运用的能力;5选择设备重要配件的品牌和规格瑾;6设备的各种原始资料和必备的维修资料等。
三:数控机床的应用领域: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、很高的生产效率和自动化程度,以及很高的设备柔性制造。如五金、模具、零部件的生产等。
⑹ 数控机床的分类及主要功能特点
数控机床是机械加工工业的重要设备,那么你想知道数控机床的分类是什么,还有各自的功能特点又是什么呢?以下是我为你整理推荐数控机床的分类及主要功能特点,希望你喜欢。
数控机床按加工工艺方法分类及特点
1.金属切削类数控机床
与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。
在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步进步了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心,它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的,工件一次装夹后,可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工,特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差,减少了机床的台数和占地面积,缩短了辅助时间,大大进步了生产效率和加工质量。
2.特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
3.板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标丈量机、自动绘图机及产业机器人等。
数控机床按控制运动轨迹分类及特点
1. 点位控制数控机床
点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的运动轨迹,因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动,也可以各个坐标单独依次运动。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
2.直线控制数控机床
直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度,沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工,进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。
直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可加工门路轴。直线控制的数控铣床,有三个坐标轴,可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统,驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工,它也可算是一种直线控制数控机床。
数控镗铣床、加工中心等机床,它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整,兼有点位和直线控制加工的功能,这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。
3. 轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的出发点与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓外形。
常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。
现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现,增加轮廓控制功能不会带来本钱的增加。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。
数控机床按驱动装置分类及特点
1. 开环控制数控机床
这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转一个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输进脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出往后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。
开环控制系统的数控机床结构简单,本钱较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。
2. 闭环控制数控机床
闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将丈量的实际位移值反馈到数控装置中,与输进的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,终极实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。图1-3所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过A将速度反馈信号送到速度控制电路,通过C将工作台实际位移量反馈回往,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳进了控制环节,故称为闭环控制数控机床。
闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,本钱高。
3. 半闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等),通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中往,并对误差进行修正。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。
半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体,这样,使结构更加紧凑。
4.混合控制数控机床
将以上三类数控机床的特点结合起来,就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床,由于大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度,其传动链惯量与力矩大,假如只采用全闭环控制,机床传动链和工作台全部置于控制闭环中,闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式:
(1)开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构,另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移丈量元件的反馈信号校正机械系统的误差。
(2)半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制,再用装在工作台上的直线位移丈量元件实现全闭环修正,以获得高速度与高精度的同一。其中A是速度丈量元件(如测速发电机),B是角度丈量元件,C是直线位移丈量元件。
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⑺ 数控机床设备的特点和结构组成都有哪些内容
数控机床设备是由机械设备与数控系统组成的适用于复杂零件的高效率自动化机床。它的综合能力较强,工件一次装夹后能完成较多的内容,对形状较复杂,精度要求高的单件或中小批量更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种工艺手段。下面简单介绍下数控机床设备的特点和结构组成:
一、数控机床的性能特点
(1)灵活性好,可用于轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等;
(2)适应性强,能完成普通机床无法制造的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件;
(3)工序高度集中,数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能,能一次装夹定位后完成多道工序的零件;
(4)精度质量稳定可靠,另外数控还避免了操作失误;
(5)自动化程度高,可以减轻操作者的劳动强度。有利于管理自动化;
(6)工艺效率高,数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备,在更换工件时只需调用存储于数控装置编程、装夹工具和调整刀具即可,因而大大缩短了工艺周期。
二、数控机床设备的组成
(1)基础构件
数控机床的基础件通常是指床身、立柱、横梁、操作台、底座等结构件,构成了机床的基本框架。其他部件附着在基础件上,有的部件还需要沿着基础件运动。由于基础件起着支撑和导向的作用,因而对基础件的本要求是刚度好。
(2)数控系统
早期的数控系统是由硬件电路构成的称为硬件数控,现代硬件电路元件逐步由专用的计算机代替而称为计算机数控系统,一般是采用专用计算机并配有接口电路,可实现多台数控设备动作的控制。
(3)润滑系统
润滑系统是由油泵、分油器、节流阀、油管等组成。机床采用周期润滑方式,用油泵通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。
(4)机床夹具
数控铣床的通用夹具主要有平口钳、磁性吸盘和压板装置。对于中、大批量或形状复杂的工件则要设计组合夹具,如果使用气动和液压夹具,通过编程控制夹具实现对工件的自动装卸,则能进一步提高效率和降低劳动强度。
(5)切削刀具
常用的铣削刀具有立铣刀、端面铣刀、成形铣刀和制孔刀具等。
(6)冷却系统
机床的冷却系统是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成,冷却泵安装在机床底座的内腔里,冷却泵将切削油从底座内储油池打至出水管,然后经喷嘴喷出,对切削区进行冷却。