㈠ 数控机床分为哪几类
数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。
1、立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工。
2、卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。卧式数控车床按功能可进一步分为经济型数控车床、普通数控车床和车削加工中心。
(1)经济型数控车床:采用步进电动机和单片机对普通车床的车削进给系统进行改造后形成的简易型数控车床。成本较低,自动化程度和功能都比较差,车削加工精度也不高,适用于要求不高的回转类零件的车削加工。
(2)普通数控车床:根据车削加工要求在结构上进行专门设计,配备通用数控系统而形成的数控车床。数控系统功能强,自动化程度和加工精度也比较高,适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴,即x轴和z轴。
(3)车削加工中心:在普通数控车床的基础上,增加了C轴和动力头,更高级的机床还带有刀库,可控制X、Z和C三个坐标轴,联动控制轴可以是(X,Z)、(X,C)或(Z,C)。由于增加了C轴和铣削动力头,这种数控车床的加工功能大大增强,除可以进行一般车削外,还可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工。
(1)数控机床按有无检测装置分类扩展阅读:
数控车床的正常使用必须满足如下条件,机床所处位置的电源电压波动小,环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。
1、环境要求
机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响,避免潮湿和气流的影响。如机床附近有振源,则机床四周应设置防振沟。否则将直接影响机床的加工精度及稳定性,将使电子元件接触不良,发生故障,影响机床的可靠性。
2、电源要求
一般数控车床安装在机加工车间,不仅环境温度变化大,使用条件差,而且各种机电设备多,致使电网波动大。因此,安装数控车床的位置,需要电源电压有严格控制。电源电压波动必须在允许范围内,并且保持相对稳定。否则会影响数控系统的正常工作。
3、温度条件
数控车床的环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。一般来说,数控电控箱内部设有排风扇或冷风机,以保持电子元件,特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低,并导致故障增多。温度和湿度的增高,灰尘增多会在集成电路板产生粘结,并导致短路。
4、规范使用机床
用户在使用机床时,不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些参数的设定直接关系到机床各部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。
㈡ 数控机床对检测装置有何要求检测装置分为哪几类
有 光栅尺,光电脉冲编码器,感应同步器,旋转变压器, 磁栅 ,旋转编码器等。
要求 工作可靠, 精度高,分辨率高,抗干扰性强.,能满足速度和精度的要求.,便于安装调试维修. 成本低.寿命长.
㈢ 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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㈣ 数控机床种类
1、工艺用途分类
普通数控机床:普通数控机床一般指在加工工艺过程中的一个工序上实现数字控制的自动化机床,如数控铣床、数控车床、数控钻床、数控磨床与数控齿轮加工机床等。
加工中心:加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床,它将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合在一起,零件在一次装夹后,可以将其大部分加工面进行铣削。
2、运动方式分类
点位控制数控机床:这类数控机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床等。
直线控制数控机床:这类数控机床主要有比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。
轮廓控制数控机床:轮廓控制的特点是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度同时进行连续相关的控制。
3、控制方式分类
开环控制数控机床:这类机床不带位置检测反馈装置,通常用步进电机作为执行机构。
半闭环控制数控机床:在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件(如感应同步器或光电编码器等),通过检测其转角来间接检测移动部件的位移,然后反馈到数控系统中。
闭环控制数控机床:这类数控机床带有位置检测反馈装置,其位置检测反馈装置采用直线位移检测元件,直接安装在机床的移动部件上,将测量结果直接反馈到数控装置中,通过反馈可消除从电动机到机床移动部件整个机械传动链中的传动误差,最终实现精确定位。
(4)数控机床按有无检测装置分类扩展阅读
数控机床与普通机床相比,数控机床有如下特点:
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。
㈤ 数控机床对检测装置有何要求检测装置分为哪几类
数控机床检测装置有 旋转编码器, 光栅尺,感应同步器,旋转变压器, 磁栅 ,等。要求工作可靠, 寿命长,精度高,分辨率高,抗干扰性强.,能满足速度和精度的要求.,便于安装调试维修.
㈥ 数控机床按伺服系统的控制方式分类可分为哪几种它们之间有什么区别
可分为以下三种:
1、开环控制:这类数控系统不带检测装置,也无反馈电路,以步进电动机为驱动元件。
2、半闭环控制:反馈电机或丝杠的转动量,中间的配合间隙误差不能反馈补偿,常用伺服电机。位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端,通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置。
3、闭环控制:通过光栅尺反馈工作台的位置信号,反馈精度比半闭环高,但是不稳定,中间环节间隙大的话将会有震荡。位置检测装置安装在机床工作台上,用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)。
区别如下:
开环控制,精度最低;半闭环控制,伺服编码器反馈到数控系统,精度较高;闭环控制,反馈信号一般是从光栅尺反馈到数控系统,精度最高。
(6)数控机床按有无检测装置分类扩展阅读:
数控机床使用条件
数控车床的正常使用必须满足如下条件,机床所处位置的电源电压波动小,环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。
1、环境要求
机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响,避免潮湿和气流的影响。如机床附近有振源,则机床四周应设置防振沟。否则将直接影响机床的加工精度及稳定性,将使电子元件接触不良,发生故障,影响机床的可靠性。
2、电源要求
一般数控车床安装在机加工车间,不仅环境温度变化大,使用条件差,而且各种机电设备多,致使电网波动大。因此,安装数控车床的位置,需要电源电压有严格控制。电源电压波动必须在允许范围内,并且保持相对稳定。否则会影响数控系统的正常工作。
3、温度条件
数控车床的环境温度低于30摄示度,相对温度小于80%。一般来说,数控电控箱内部设有排风扇或冷风机,以保持电子元件,特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低,并导致故障增多。温度和湿度的增高,灰尘增多会在集成电路板产生粘结,并导致短路。
4、规范使用机床
用户在使用机床时,不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些参数的设定直接关系到机床各部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。
用户不能随意更换机床附件,如使用超出说明书规定的液压卡盘。制造厂在设置附件时,充分考虑各项环节参数的匹配。盲目更换造成各项环节参数的不匹配,甚至造成估计不到的事故。
使用液压卡盘、液压刀架、液压尾座、液压油缸的压力,都应在许用应力范围内,不允许任意提高。
参考资料:网络:数控机床使用条件
㈦ 数控机床的分类
数控机床可以按运动控制轨迹、伺服控制方式、数控系统功能水平这三个原则来分类:
1、运动控制轨迹
点位控制的数控机床:主要有数控钻床、数控铣床、数控冲床等。
直线控制数控机床:主要有比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。
轮廓控制数控机床:主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床、加工中心等。
2、伺服控制方式
开环控制数控机床、闭环控制机床(全闭环控制,半闭环控制)、混合控制数控机床(开环补偿型、半闭环补偿型)。
3、数控系统功能水平
金属切削类数控机床:普通型数控机床、加工中心。
金属成型类数控机床:常见的有数控压力机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。
特种加工类数控机床:主要有数控电火花线切割机、数控电火花成型机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。
测量、绘图类数控机床:主要有三坐标测量仪、数控对刀仪、数控绘图仪等。
以上就是对数控机床的三种常见分类介绍。
㈧ 数控机床检测装置的种类有哪些
●按工艺用途分类
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。
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。
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。
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。
●按运动方式分类
点位控制;点位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的精确运动,在运动和定位过程中不进行任何加工工序。如数控钻床、数按坐标镗床、数控焊机和数控弯管机等。
直线控制;点位直线控制的特点是机床的运动部件不仅要实现一个坐标位置到另一个位置的精确移动和定位,而且能实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。
轮廓控制;轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。它不仅要求控制机床运动部件的起点与终点坐标位置,而且要求控制整个加工过程每一点的速度和位移量,即要求控制运动轨迹,将零件加工成在平面内的直线、曲线或在空间的曲面。
●按控制方式分类
开环控制;即不带位置反馈装置的控制方式。
半闭环控制;指在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置,通过检测伺服电动机的转角间接地检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器,与输入的指令进行比较,用差值控制运动部件。
闭环控制;是在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置,将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
●按数控制机床的性能分类
经济型数控机床;
中档数控机床;
高档数控机床;
●按所用数控装置的构成方式分类
硬线数控系统;软线数控系统;
㈨ 数控机床位置检测装置的分类方法
数控机床位置检测装置的分类方法
对于不同类型的数控机床,因工作条件和检测要求不同,可以采用以下不同的检测方式。下面就一起随我来了解下数控机床位置检测装置的分类方法吧。
1、增量式和绝对式测量
增量式检测方式只测量位移增量,并用数字脉冲的个数来表示单位位移(即最小设定单位)的数量,每移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单,任何一个对中点都可以作为测量起点。但在此系统中,移距是靠对测量信号累积后读出的',一旦累计有误,此后的测量结果将全错。另外在发生故障时(如断电)不能再找到事故前的正确位置,事故排除后,必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。脉冲编码器,旋转变压器,感应同步器,光栅,磁栅,激光干涉仪等都是增量检测装置。
绝对式测量方式测出的是被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标位置值,并且以二进制或十进制数码信号表示出来,一般都要经过转换成脉冲数字信号以后,才能送去进行比较和显示。采用此方式,分辨率要求愈高,结构也愈复杂。这样的测量装置有绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编码盘(或称多圈式绝对编码盘)等。
2、数字式和模拟式测量
数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示。测量信号一般为电脉冲,可以直接把它送到数控系统进行比较、处理。这样的检测装置有脉冲编码器、光栅。数字式检测有如下的特点:
(1)被测量转换成脉冲个数,便于显示和处理;
(2)测量精度取决于测量单位,与量程基本无关;但存在累计误码差;
(3)检测装置比较简单,脉冲信号抗干扰能力强。
模拟式检测是将被测量用连续变量来表示,如电压的幅值变化,相位变化等。在大量程内做精确的模拟式检测时,对技术有较高要求,数控机床中模拟式检测主要用于小量程测量。模拟式检测装置有测速发电机、旋转变压器、感应同步器和磁尺等。模拟式检测的主要特点有:
(1)直接对被测量进行检测,无须量化。
(2)在小量程内可实现高精度测量。
3、直接检测和间接检测。
位置检测装置安装在执行部件(即末端件)上直接测量执行部件末端件的直线位移或角位移,都可以称为直接测量,可以构成闭环进给伺服系统,测量方式有直线光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等测量执行部件的直线位移;由于此种检测方式是采用直线型检测装置对机床的直线位移进行的测量。其优点是直接反映工作台的直线位移量。缺点是要求检测装置与行程等长,对大型的机床来说,这是一个很大的限制。
位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电机轴上,测量其角位移,经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量,这样的称为间接测量,可以构成半闭环伺服进给系统。如将脉冲编码器装在电机轴上。间接测量使用可靠方便,无长度限制;其缺点是在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响测量精度。一般需对机床的传动误差进行补偿,才能提高定位精度。
除了以上位置检测装置,伺服系统中往往还包括检测速度的元件,用以检测和调节发动机的转速。常用的测速元件是测速发动机。
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