數(shù)控機床與數(shù)控技術(shù)

時間：2022-10-08 13:10:22 數(shù)控畢業(yè)論文我要投稿

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　　一、數(shù)控機床的構(gòu)成

　　數(shù)控機床一般由以下幾個部分組成

　　1.主機這是數(shù)控機床的主體，主要指的是機床的床身、立柱、主軸和其他主要的機械部件。

　　根據(jù)切削加工要素的不同，主機可以分為各種不同的機床，如車床、銑床、鉆床、銷床等等。從表面上看，數(shù)控機床的主機結(jié)構(gòu)與普通機床有相似的地方，也可分為床身、立柱等主要構(gòu)件。但實際上數(shù)控機床主機結(jié)構(gòu)一般都是經(jīng)過專門設(shè)計的。因為數(shù)控系統(tǒng)是高度自動化的設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)必須滿足自動化生產(chǎn)的要求、如動態(tài)品質(zhì)的要求、熱變形的要求等等。所以數(shù)控機床的主機結(jié)構(gòu)在很大程度上是經(jīng)過CAD設(shè)計而得到。

　　2.數(shù)控系統(tǒng)這是數(shù)控機床的核心。包括數(shù)控硬件(電路板、顯示器、鍵盤、存儲等)數(shù)控軟件兩大部分。

　　現(xiàn)代數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)大多是采用計算機控制的，數(shù)控系統(tǒng)具有下列一些主要的功能：多坐標控制(多軸聯(lián)動);多種函數(shù)的插補;各種編程代碼的轉(zhuǎn)化;各種形式的數(shù)據(jù)輸入;各種加工方式的選擇;故障的自診斷等等。因此我們把數(shù)控系統(tǒng)稱為CNC系統(tǒng)。

　　由于CNC系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心，因此數(shù)控機床的技術(shù)水平在很大程度上依賴于數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。而數(shù)控軟件則是這個核心的關(guān)鍵所在�，F(xiàn)在國內(nèi)已有很多技術(shù)部門自行開發(fā)研制出高水平的數(shù)控軟件。在每兩年一次“中國機床展”上我們都能看到各種國產(chǎn)的高水平數(shù)控系統(tǒng)。這樣才使我國的數(shù)控機床工業(yè)有了堅實的基礎(chǔ)。

　　3.驅(qū)動裝置這是數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件。主要包括主軸驅(qū)動單元、各個坐標軸的驅(qū)動單元、主軸電機、各個坐標軸的驅(qū)動電機等。

　　普通機床的主軸和進給系統(tǒng)是由電機驅(qū)動進給箱和主軸箱的齒輪來實現(xiàn)傳動和變速。而數(shù)控機床的主軸和進給運動則是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，通過電氣和液壓系統(tǒng)的動作來實現(xiàn)。這樣就對數(shù)控機床的驅(qū)動裝置有了一些特殊的要求。比如數(shù)控機床的伺服驅(qū)動要有良好的快速響應(yīng)能力，能夠準確而靈敏地跟蹤數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。

　　4.輔助裝置指的是數(shù)控機床的一些必需的配套部件。

　　輔助裝置包含的面很廣，幾乎包括了機床上的電氣、液壓、氣動和與機床加工相關(guān)的冷卻、防護、潤滑、照明、排屑等—系列設(shè)備。由于輔助裝置對機床的功能具有很大的影響，所以它們的發(fā)展極為迅速�，F(xiàn)在我國生產(chǎn)的數(shù)控機床上的輔助裝置的國產(chǎn)化率已經(jīng)很高了。

　　5.編程機隨著數(shù)控系統(tǒng)功能和數(shù)控機床加工能力的增強而增加的機床輔助設(shè)備。

　　隨著數(shù)控機床技術(shù)水平的提高，三個以上坐標軸的多坐標控制已經(jīng)成為許多數(shù)控機床的標準配置。這種標準配置對于機械加工來說是很重要。而多坐標加工的程序編制是一件比較困難事情。手工編程費時費力，而且程序的準確性不高。這樣，采用計算機編程就成為多坐標數(shù)控機床必不可少的編程方式。現(xiàn)在微型計算機發(fā)展很快，大部分的機外編程可以在微型計算機上完成。但是大型復(fù)雜曲面的零件程序還必須采用小型計算機來實現(xiàn)。

　　近十幾年以來，數(shù)控機床的功能有了很大的發(fā)展，加工范圍和加工對象日益擴大。所以，數(shù)控機床的組成也有了一些變化。圖1中指出的組成只是—個大概的分類。不過從圖1中，我們已經(jīng)可以大致地了解到數(shù)控機床的基本構(gòu)成情況。

　　二、數(shù)控機床的加工特點

　　數(shù)控機床是一種高度自動化的機床，它對于解決復(fù)雜型面和高精度零件的加工，小批量零件的加工，復(fù)雜零件的加工，都有十分重要的意義。

　　數(shù)控機床與普通機床相比有著許多突出的優(yōu)點。數(shù)控機床能夠完成許多普通機床難以完成，或者根本不能加工的復(fù)雜零件的加工;可以大大提高零件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量;可以大大的提高生產(chǎn)率;幾乎不需要專門的工裝卡具，適應(yīng)多品種小批量的產(chǎn)品加工;減少在制品的數(shù)量，加快資金的流動。當然，數(shù)控機床也有初期投入比較大，對操作人員的技術(shù)水平要求較高等問題。表1說明了數(shù)控機床與普通機床的對比。

　　所以應(yīng)當合理的選擇和使用數(shù)控機床，降低生產(chǎn)成本，以提高經(jīng)濟效益與競爭能力。

　　三、數(shù)控機床的適用范圍

　　不是所有的零件都是用于數(shù)控加工的，只有某些零件才適用于數(shù)控加工。圖2說明數(shù)控機床、專用機床和普通機床各自的使用范圍，圖3表示了各種機床的加工批量與成本的關(guān)系。

　　從圖2、圖3中我們可以看出，數(shù)控機床適用于加工那些比較復(fù)雜而生產(chǎn)批量不大的零件。在零件復(fù)雜程度相當，而生產(chǎn)批量較大時應(yīng)采用專用機床進行加工。適用于數(shù)控加工的零件有：

　　(1)批量小而又多次重復(fù)生產(chǎn)的零件;

　　(2)幾何形狀復(fù)雜的零件;

　　(3)貴重零件加工;

　　(4)需要全部檢驗的零件;

　　(5)其他適用于數(shù)控加工的零件。

　　對上述零件采用數(shù)控加工，才能最大限度地發(fā)揮出數(shù)控加工的特點。

　　數(shù)控加工技術(shù)是一門比較新的學(xué)科，又是一門實踐性很強的學(xué)科。

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