機械制造技術有了深刻的變化。由于社會對產(chǎn)品多樣化的需求更加強烈,多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加,采用傳統(tǒng)的普通加工設備已難以適應高效率、高質量、多樣化的加工要求。機床數(shù)控技術的應用,大大縮短了機械加工的前期準備時間,并使機械加工的全過程自動化水平不斷提高,同時也增強了制造系統(tǒng)適應各種生產(chǎn)條件變化的能力。
數(shù)控線切割機床的基本組成包括加工程序、高頻電源、驅動系統(tǒng)?數(shù)控系統(tǒng)及機床本體。加工程序可由人工編寫(如早期的3B指令),現(xiàn)在都在計算機上進行繪圖(如現(xiàn)在的CAXA,HL,HF,YH等編程軟件),然后生成加工程序。程序的輸入可由數(shù)控系統(tǒng)的面板(單板機)進行手工輸入,也可通過計算機的232串行口進行傳輸,也可以用計算機USB接口進行傳輸。
在選購數(shù)控線切割機床時可從三個方面考慮,首先是機床本體能否符合自己的加工要求,機床的質量如何。其次是數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)有很多種類,選擇合適的系統(tǒng)是選購數(shù)控機床的關鍵。最后是驅動單元,也是機床控制的關鍵,不同的驅動單元能達到的加工精度也不一樣,在選擇驅動單元時,要根據(jù)加工的工件的精度要求選擇合適的驅動單元。
以下從機床本體?數(shù)控系統(tǒng)及驅動單元三個方面進行分析:
1、機床本體的選擇
首先機床結構設計與加工件尺寸和重量要達到最佳的匹配。對于中大型負載工作臺采用全支撐加工中心結構。這樣設計才能具有足夠的承載?剛度、精度、抗振性和精度保持性。其次是進給系統(tǒng)的機械傳動要采用滾珠絲杠,滾珠絲杠優(yōu)于三角螺紋絲杠和梯形螺紋絲杠,并且要求絲杠的直徑盡可能大些,增加剛性。再次是導軌,工作臺運動導軌是保證工作臺運動精度的關鍵,用戶在選型時應高度重視。首先觀察導軌的橫截面的大小,在同等條件下,越粗壯,剛性越好,加工中越不易產(chǎn)生變形,才能保證機床在長期工作中能得到最高精度和耐用性。日前市場上常見的導軌結構有以下幾種:①鑲鋼滾珠式滾動導軌;②鑲鋼滾柱式滾動導軌;③直線滾動導軌。
第一種與第二種的區(qū)別在導軌的滾體上,一個是滾珠一個是滾柱。滾珠與導軌面是點接觸,滾柱與導軌面是線接觸,所以它的耐磨性和軸承能力都大大優(yōu)于滾珠式。而線性滑軌是一種滾動導引,它由鋼珠在滑塊與滑軌之間作無限滾動循環(huán),使得負載平臺能沿著滑軌輕易的以高精度作線性運動,其摩擦系數(shù)可降至傳統(tǒng)滑動導引的1/50,使之能輕易地達到μm級的定位精度。滑塊與滑軌間的末制單元設計,使得線形滑軌可同時承受上下左右等各方向的負荷,線性滑軌有更平順且低噪音的運動特性。使之精度保持和承載能力都大大優(yōu)于滾珠和滾柱式。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米爾公司、瑞阿奇公司進口的機床以及上海和懋生產(chǎn)的國產(chǎn)機床都是采用第三種結構,所以通過對比,用戶在選型時應盡量考慮第三種結構。
2.數(shù)控系統(tǒng)的選配
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的“大腦”,對機床控制信息進行運算及處理。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的原理可分為經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)和標準型數(shù)控系統(tǒng)兩大類。
2.1經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)
經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)從控制方法來看,一般指開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控系統(tǒng)本身不帶位置檢測裝置,由數(shù)控系統(tǒng)送出一定數(shù)量和頻率的指令脈沖,由驅動單元進行機床定位。開環(huán)系統(tǒng)在外部因素影響的情況下,機床不動作或動作不到位,但系統(tǒng)已當機床到達了指定位置,此時機床的加工精度將大大降低。但因其結構簡單、反應迅速、工作穩(wěn)定可靠、調試及維修均很方便,加之價格十分低廉,但受步進電機矩頻特性及精度、進給速度、力矩三者之間相互制約,性能的提高受到限制。所以,經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)目前用于數(shù)控快走絲線切割及一些速度和精度要求不高的經(jīng)濟型中走絲線切割機床,在普通快走絲機床的數(shù)控化改造中也得到廣泛的應用。
2.2精密型數(shù)控系統(tǒng)
精密型數(shù)控系統(tǒng)包括半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。
半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)一般指機床的伺服電機的位置信號(光電編碼器)反饋到數(shù)控系統(tǒng),系統(tǒng)能自動進行位置檢測和誤差比較,可對部分誤差進行補償控制,因此其控制精度比開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)要高,但比全閉環(huán)的數(shù)控系統(tǒng)要低。
全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)除包括機床的伺服電機的位置反饋外,還有機床工作臺的位置檢測裝置(通常用光柵尺)的位置信號反饋到系統(tǒng),從而形成全部位置隨動控制,系統(tǒng)在加工過程中自動檢測并補償所有的位置誤差。
全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的加工精度是最高的,但這種系統(tǒng)的調試、維修極其困難,而且系統(tǒng)的價格很高,只適用于中、高檔的數(shù)控機床上。
入駐:2025-05-20
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舉辦:2026-03-29 至 2026-04-01
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