数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。
该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件的控制单元,数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。加工精度高,具有稳定的加工质量;可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;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;
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);机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。数控机床一般由下列几个部分组成:
主机,是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。它是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置,是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。
它在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
机床制造商不断地推进新产品,来帮助工具制造商和修磨工厂提高工作效率和降低成本。为了提高机床的利用率和降低劳动成本,自动化日益受到重视。同时通过开发软件使机床拓宽操作的功能,并能在生产批量小和交货周期短的情况下,经济地安排生产进度。此外,加大机床功率,使之能适应多样化的需求和拓宽磨制刀具的规格范围。
今后数控工具磨床的发展主要体现在三个方面:
1、自动化:工具制造厂生产新刀具时,由于批量大,所以效率高。但刀具修磨厂就没有这种条件,只有通过自动化来解决效率问题。刀具修磨商并不要求机床实现无人操作,但希望一名操作者能够看管多台机床以控制成本。
2、高精度:许多制造商把减少操作时间作为首要目标,但另外一些厂商却把零件质量放在最重要的位置(如高精度刀具和医用零部件制造商)。随着磨床生产技术的改进,新近开发的机床能够保证非常严格的公差和超常的光洁度。
3、应用软件的开发:现在工厂希望磨削加工的自动化程度越高越好,不管生产批量大小,问题的关键是实现柔性化。国际模协秘书长罗百辉表示,协会刀具委员会近年的工作就包括致力于建立一套刀具和砂轮的自动装卸系统,以实现磨削过程无人看管或尽量减少看管。他强调,软件的重要性日益增加的原因是:有能力手工操作磨制复杂刀具的高水平工人数量在减少。
另外,手工制作的刀具也难于满足现代机床对切削速度和精度的要求。与CNC磨削相比,手工磨削会降低切削刃的质量和一致性。因为手工磨削时,刀具要靠在支承片上,砂轮磨削方向指向切削刃,这就会产生刃口毛刺。而CNC磨削则相反,工作时不用支承片,磨削方向背离切削刃,就不会产生刃口毛刺。
只要把握好数控工具磨床今后的这三个方向,就能在世界的浪潮中站稳脚跟。
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