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數(shù)控機床的面板與工作原理
數(shù)控機床的面板是數(shù)控系統(tǒng)的操作面板,由顯示器和手動數(shù)據(jù)抽入(ManualDataInput,簡稱MDI)鍵盤組成,又稱為MD面板。顯示器的下部常設(shè)有菜單選擇健,用于選擇菜單。鍵盤除各種符號健、數(shù)字健和功能健外,還可以設(shè)!用戶定義健等。操作人員可以通過鍵盤和顯示器.實現(xiàn)系統(tǒng)管理,對數(shù)控程序及有關(guān)數(shù)據(jù)進行輸入、存儲和編輯修改。在加工中,屏幕可以動態(tài)地顯示系統(tǒng)狀態(tài)和故障診斷報苦等。此外,數(shù)控程序及數(shù)據(jù)還可以通過磁盤或通訊接口箱入。
機床操作面板主要用于手動方式下對機床的操作,以及自動方式下對機床的操作或千預(yù)。其上有各種按鈕與選擇開關(guān),用于機床及輔助裝里的啟停、加工方式選擇、速度倍率選擇等;還有數(shù)碼管及信號顯示等。中、小型數(shù)控機床的操作面板常和數(shù)控面板做成一個整體,但二者之間有明顯界限。數(shù)控系統(tǒng)的通訊接口,如串行接口,常設(shè)且在機床操作面板上。
可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicalController,簡稱PLC)也是一種以傲處理器為墓礎(chǔ)的通用型自動控制裝置,用于完成數(shù)控機床的各種邏輯運算和順序控制,如機床啟停、工件裝夾、刀具愈換、冷卻液開關(guān)等輔助動作。PLC還接受機床操作面板的指令:一方面直接控制機床的動作;另一方面將有關(guān)指令送往CNC,用于加工過程控創(chuàng)。CNC系統(tǒng)中的PLC有內(nèi)置型和立型。
數(shù)控機床主要由加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、機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,無需人工進行操作;數(shù)控裝置是數(shù)控機床較核心的部分,包括輸入、處理和輸出三個基本模塊,主要采用計算機數(shù)控系統(tǒng)來以軟件的形式實現(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、整形處理后轉(zhuǎn)換成機床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運動;機床主體指的是數(shù)控機床的機械主體,用來完成各種切削加工的操作。
數(shù)控機床工作原理如下:
數(shù)控機床進行加工,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?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行數(shù)據(jù)處理,輸出各種信息和指令,控制機床各部分按規(guī)定有序地動作。數(shù)控機床的運行處于不斷地計算、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確性。
數(shù)控銑床機械結(jié)構(gòu)的主要特點
一、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、進給速度遠高于普通銑床,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)影響遠比普通銑床嚴重,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。
二、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性能,柔度是剛度的倒數(shù)。為達到數(shù)控銑床度、精度不錯、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、改進薄弱環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)或布局,以減少所承受的彎曲負載和轉(zhuǎn)矩負載。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;改進構(gòu)件間的接觸剛度和銑床與地基聯(lián)結(jié)處的剛度等。
改進數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)的阻尼特性、在大件內(nèi)腔充填泥芯和混凝土等阻尼材料,在振動時因相對摩擦力大而耗散振動能量。也可采用阻尼涂層法,即在大件表面噴涂一層具有高內(nèi)阻尼和較不錯彈性的黏滯彈性材料來增大阻尼比。
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