科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及制造技術(shù)的興起和不斷成熟,對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求;超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)、伺服性能、主軸驅(qū)動(dòng)、機(jī)床結(jié)構(gòu)等提出了更高的性能指標(biāo);FMS的迅速發(fā)展和CIMS的不斷成熟,又將對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性、通信功能、人工智能和自適應(yīng)控制等技術(shù)提出更高的要求。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的性能日臻完善,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。
數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床,目前迅速發(fā)展起來(lái)的加工中心、柔性加工單元等都是在數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,兩者都離不開銑削方式。由于數(shù)控銑削工藝Z復(fù)雜,需要解決的技術(shù)問(wèn)題也Z多,因此,目前人們?cè)谘芯亢烷_發(fā)數(shù)控系統(tǒng)及自動(dòng)編程語(yǔ)言的軟件時(shí),也一直把銑削加工作為重點(diǎn)。
數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展
隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜,且需求頻繁改型,特別是在宇航、造船、軍事等領(lǐng)域所需的機(jī)械零件,精度要求高,形狀復(fù)雜,批量小。加工這類產(chǎn)品需要經(jīng)常改裝或調(diào)整設(shè)備,普通機(jī)床或?qū)S没潭雀叩淖詣?dòng)化機(jī)床已不能適應(yīng)這些要求。為了解決上述問(wèn)題,一種新型的機(jī)床——數(shù)控機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。這種新型機(jī)床具有適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。它綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、精密測(cè)量和新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等多方面的技術(shù)成果,是今后數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向。
數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生
一臺(tái)成功研制的數(shù)控機(jī)床是一臺(tái)三坐標(biāo)的數(shù)控銑床,于1952年由美國(guó)帕森斯公司(Parsons)和麻省理工學(xué)院(MIT)合作完成。早在1948年,美國(guó)在研制加工直升機(jī)葉片輪廓檢查用樣板的加工機(jī)床任務(wù)時(shí),就提出了研制數(shù)控機(jī)床的初始設(shè)想。1949年,在美國(guó)空軍部門的支持下,帕森斯公司正式接受委托,與麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室合作,開始從事數(shù)控機(jī)床的研制工作。經(jīng)過(guò)三年時(shí)間的研究,于1952年試制成功一臺(tái)數(shù)控機(jī)床試驗(yàn)性樣機(jī)。這是一臺(tái)采用脈沖乘法器原理的真線插補(bǔ)三坐標(biāo)連續(xù)控制銑床。其控制裝置由2000多個(gè)電子管組成,占了一個(gè)普通實(shí)驗(yàn)室那么大。這臺(tái)數(shù)控銑床的誕生,標(biāo)志著機(jī)械制造的數(shù)字控制時(shí)代的開始。
數(shù)控銑床加工
銑床的加工表面形狀一般是由直線、圓弧或其他曲線所組成。普通銑床操作者根據(jù)圖樣的要求。不斷改變刀具與工件之間的相對(duì)位置,再與選定的銑刀轉(zhuǎn)速相配合,使刀具對(duì)工件進(jìn)行切削加工,便可加工出各種不同形狀的工件。
數(shù)控機(jī)床加工是把刀具與工件的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)分割成Z小的單位量,即Z小位移量。由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工件程序的要求,使各坐標(biāo)移動(dòng)若干個(gè)Z小位移量,從而實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng),以完成零件的加工。
高速數(shù)控鉆銑床主要由床身、龍門、工作臺(tái)、滑枕鉆削動(dòng)力頭、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、集中潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻排屑系統(tǒng)等組成。
1.本機(jī)床采用龍門固定、工作臺(tái)移動(dòng)形式。
2.床身、龍門、工作臺(tái)均采用灰鐵鑄造。鑄件內(nèi)腔系蜂巢式復(fù)合排列結(jié)構(gòu)。
3.機(jī)床采用德國(guó)西門子數(shù)控系統(tǒng)控制,精密滾柱直線導(dǎo)軌副導(dǎo)向,德國(guó)西門子大慣量伺服電機(jī)+滾珠絲杠(精密齒輪齒條)驅(qū)動(dòng)。
4.可選配刀庫(kù)。
主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào) | 單位 | PM2013 | PM2518 | PM3022 | PM4022 | PM6030 |
工作臺(tái)有效尺寸 | mm | 2000x1300 | 2500x1800 | 3000x2200 | 4000x2200 | 6000x3000 |
工作臺(tái)承重 | T | 6 | 8 | 15 | 20 | 40 |
主軸數(shù)量 | 個(gè) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
主軸型號(hào) | BT40 | BT40 | BT50 | BT50 | BT50 | |
主軸轉(zhuǎn)速 | r/mi n | 30-4500 | 30-4500 | 30-4500 | 30-4500 | 30-4500 |
Z軸進(jìn)給行程 | mm | 450 | 500 | 1000 | 1000 | 1250 |
主軸功率 | KW | 15/18.5 | 15/18.5 | 22/26 | 22/26 | 22/30 |
刀具數(shù)量(選配) | 把 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
控制方式 | 西門子828D/FANUC 01 | 西門子840D/FANUG 0I |