機(jī)床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
講解數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和數(shù)控機(jī)床的工作原理
閱讀：1721 發(fā)布時(shí)間：2022-5-26數(shù)控銑床機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
1、減少銑床熱變形的影響、銑床的熱變形是影響銑床加工精度的重要因素之一。由于數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度遠(yuǎn)高于普通銑床，而大切削量產(chǎn)生的熾熱切屑對工件和銑床部件的熱傳導(dǎo)影響遠(yuǎn)比普通銑床嚴(yán)重，而熱變形對加工精度的影響操作者往往難以修正。因此，應(yīng)特別重視減少數(shù)控銑床熱變形的影響。
2、高剛度和高抗振性。銑床剛度是銑床的技術(shù)性能之一，它反映了銑床結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。根據(jù)銑床所受載荷性質(zhì)的不同，銑床在靜態(tài)力作用下所表現(xiàn)的剛度稱為銑床的靜剛度；銑床在動態(tài)力作用下所表現(xiàn)的剛度稱為銑床的動剛度。在銑床性能測試中常用銑床柔度來說明銑床的該項(xiàng)性能，柔度是剛度的倒數(shù)。為達(dá)到數(shù)控銑床度、精度不錯(cuò)、高生產(chǎn)率、高性和高自動化的要求，與普通銑床比較，數(shù)控銑床應(yīng)有愈高的靜、動剛度，良好的抗振性。提升數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)剛度的措施主要有以下幾種。
提升銑床構(gòu)件的靜剛度和固有頻率、改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)或布局，以減少所承受的彎曲負(fù)載和轉(zhuǎn)矩負(fù)載。例如，數(shù)控銑床的主軸箱或滑枕等部件，可采用卸荷裝置來平衡載荷，以補(bǔ)償部件引起的靜力變形，常用的卸荷裝置有重錘和平衡液壓缸；改進(jìn)構(gòu)件間的接觸剛度和銑床與地基聯(lián)結(jié)處的剛度等。
數(shù)控機(jī)床主要由加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、機(jī)床主體和其他輔助裝置構(gòu)成。其中，加工程序載體主要用于完成操作的自動化，無需人工進(jìn)行操作；數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床較核心的部分，包括輸入、處理和輸出三個(gè)基本模塊，主要采用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)來以軟件的形式實(shí)現(xiàn)數(shù)控的功能；伺服系統(tǒng)主要用于接收數(shù)控裝置發(fā)出的指令，并經(jīng)功率放大、處理后轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運(yùn)動；機(jī)床主體指的是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械主體，用來完成各種切削加工的操作。
數(shù)控機(jī)床工作原理如下：
數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，起先需要將工件的幾何數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)等加工信息按規(guī)定的代碼和格式編制成數(shù)控加工程序，并用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒓庸こ绦蜉斎霐?shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)對輸入的加工程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出各種信息和指令，控制機(jī)床各部分按規(guī)定有序地動作。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行處于不斷地計(jì)算、輸出、反饋等控制過程中，從而確定刀具和工件之間相對位置的準(zhǔn)確性。
數(shù)控程序由數(shù)控機(jī)床自動加工零件所需工作指令組成，包含切削過程中所需要的機(jī)械運(yùn)動，零件輪廓尺寸，工藝參數(shù)等加工信息，編制程序的工作可以人工進(jìn)行，也可以在數(shù)控機(jī)床以外用計(jì)算機(jī)自動編程系統(tǒng)來完成，對于幾何形狀比較簡單的零件，程序段不多，可以采用手工編程；對于比較復(fù)雜特別是空間曲面零件，由于手工編程繁瑣而費(fèi)時(shí)，且易出錯(cuò)，需采用自動編程的方法。
輸入裝置的作用是將程序載體上的數(shù)控代碼信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖信號并傳送至數(shù)控裝置的存儲器，根據(jù)程序控制介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)，錄放機(jī)或軟盤驅(qū)動器，較早使用光電閱讀機(jī)對穿孔紙帶進(jìn)行閱讀，之后大量使用磁帶機(jī)和軟盤驅(qū)動器，有些數(shù)控機(jī)床不用任意程序存儲載體，而是將程序清單的內(nèi)容通過數(shù)控裝置上的鍵盤，用手工的方式輸入，也可以用通信方式將數(shù)控程序由編程計(jì)算機(jī)直接傳送至數(shù)控裝置。
數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，包括微型計(jì)算機(jī)，各種接口電路，顯示器等硬件及相應(yīng)的軟件，它能完成信息的輸入，存儲，變換，插補(bǔ)運(yùn)算以及各種控制功能，數(shù)控裝置接受輸入裝置送來的脈沖信號，經(jīng)過編譯，運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令來控制機(jī)床的各個(gè)部分，并按程序要求實(shí)現(xiàn)規(guī)定的，有序的動作，這些控制信號是：各坐標(biāo)軸的進(jìn)給位移量，進(jìn)給方向和速度的指令信號；主運(yùn)動部件的變速，換向和啟停指令信號；選擇和交換刀具的刀具指令信號；控制冷卻，潤滑的啟停，工件和機(jī)床部件松開，夾緊，分度工作臺轉(zhuǎn)位等輔助信號等。
數(shù)控機(jī)床的零件裝置辦法與一般機(jī)床一樣，要盡量選用已有的通用夾具裝夾，且應(yīng)留意削減裝夾次數(shù)，盡量做到在一次裝夾中能把零件上所有要加工外表都加工出來。零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與規(guī)劃基準(zhǔn)重合，以削減定位誤差對尺度精度的影響。在機(jī)械加工進(jìn)程中為加工精度，在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，有需要先使工件在機(jī)床上占據(jù)一個(gè)正確的方位，即定位，然后將其夾緊。這種定位與夾緊的進(jìn)程稱為工件的裝夾。用于裝夾工件的工藝裝備就是機(jī)床夾具。
數(shù)控機(jī)床的工件六點(diǎn)定位：工件在空問具有六個(gè)自由度，即沿x、y、z三個(gè)直角坐標(biāo)軸方向的移動自由度和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的滾動自由度因而，要全部確認(rèn)工件的方位，就有需要去掉這六個(gè)自由度，通常用六個(gè)支承點(diǎn)(即定位元件)來約束關(guān)鍵的六個(gè)自由度，其中各個(gè)支承點(diǎn)約束相應(yīng)的一個(gè)自由度，在如y平面上，不在同一直線上的三個(gè)支承點(diǎn)約束了工件、三個(gè)自由度，這個(gè)平面稱為主基準(zhǔn)面；在平面上沿長度方向安置的兩個(gè)支承點(diǎn)約束了工件的拿兩個(gè)自由度，這個(gè)平面稱為導(dǎo)向平面；卷板機(jī)工件在xoz乎面上，被一個(gè)支承點(diǎn)約束了，一個(gè)自由度，這個(gè)平面稱停止動平面。
咱們要留意在數(shù)控機(jī)床裝夾工件前，作業(yè)人員有需要先把在工件中的砂泥等雜質(zhì)清理掉，防止雜質(zhì)嵌進(jìn)拖板滑動面，加重導(dǎo)軟磨損或“咬壞"導(dǎo)軌。數(shù)控機(jī)床在裝夾及校正一些尺度校大、形狀復(fù)雜而裝夾面積又小的工件時(shí)，應(yīng)預(yù)先在工件下面的機(jī)床床面上安放一塊木制的床蓋板，一起用壓板或活絡(luò)頂針頂住工件，防止它掉下來砸壞機(jī)床，如發(fā)現(xiàn)工件的方位不正確或歪斜，切忌用力敲擊，防止影響機(jī)床主軸的精度，有需要先將夾爪、壓板或頂針稍微松開，再進(jìn)行有步驟的校正。