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乐虎国际lehu88官方网站ღ◈ღღ★,LEHU乐虎国际在线官网ღ◈ღღ★,精工制造乐虎国际娱乐手机版本ღ◈ღღ★,lehu88ღ◈ღღ★。数控技术的应用使传统的制造业发生了质的变化ღ◈ღღ★,尤其是近年来.微电子技术和计算机技术的发展给数控技术带来了新的活力ღ◈ღღ★。数控技术和数控装备是各个国家工业现代化的重要基础ღ◈ღღ★。
数控机床是现代制造业的主流设备ღ◈ღღ★,精密加工的必备装备ღ◈ღღ★,是体现现代机床技术水平ღ◈ღღ★、现代机械制造业工艺水平的重要标志ღ◈ღღ★,是关系国计民生ღ◈ღღ★、国防尖端建设的战略物资ღ◈ღღ★。因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业ღ◈ღღ★。
CNC是英文Computer Numberical Control的缩写ღ◈ღღ★,意思是“计算机数据控制”戴奈米克官网ღ◈ღღ★,简单地说就是“数控加工”ღ◈ღღ★,在珠江三角洲地区ღ◈ღღ★,人们称为“电脑锣”ღ◈ღღ★。
数控加工是当今机械制造中的先进加工技术lehu88乐虎国际官方网唯一网站ღ◈ღღ★,是一种具有高效率ღ◈ღღ★、高精度与高柔性特点的自动化加工方法ღ◈ღღ★。它是将要加工工件的数控程序输入给机床ღ◈ღღ★,机床在这些数据的控制下自动加工出符合人们意愿的工件ღ◈ღღ★,以制造出美妙的产品ღ◈ღღ★。
数控加工技术可有效解决像模具这样复杂ღ◈ღღ★、精密ღ◈ღღ★、小批多变的加工问题ღ◈ღღ★,充分适应了现代化生产的需要ღ◈ღღ★。大力发展数控加工技术已成为我国加速发展经济ღ◈ღღ★、提高自主创新能力的重要途径ღ◈ღღ★。目前我国数控机床使用越来越普遍ღ◈ღღ★,能熟练掌握数控机床编程ღ◈ღღ★,是充分发挥其功能的重要途径ღ◈ღღ★。
数控机床是典型的机电一体化产品ღ◈ღღ★,它集微电子技术ღ◈ღღ★、计算机技术ღ◈ღღ★、测量技术ღ◈ღღ★、传感器技术ღ◈ღღ★、自动控制技术及人工智能技术等多种先进技术于一体ღ◈ღღ★,并与机械加工工艺紧密结合ღ◈ღღ★,是新一代的机械制造技术装备ღ◈ღღ★。
数控机床集机床ღ◈ღღ★、计算机lehu88乐虎国际官方网唯一网站ღ◈ღღ★、电动机及拖动ღ◈ღღ★、动控制ღ◈ღღ★、检测等技术为一体的自动化设备ღ◈ღღ★。数控机床的基本组成包括控制介质ღ◈ღღ★、数控装置ღ◈ღღ★、伺服系统ღ◈ღღ★、反馈装置及机床本体ღ◈ღღ★,如图
控制介质是储存数控加工所需要的全部动作刀具相对于工件位置信息的媒介物ღ◈ღღ★,它记载着零件的加工程序ღ◈ღღ★,因此ღ◈ღღ★,控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体ღ◈ღღ★。控制介质有多种形式ღ◈ღღ★,它随着数控装置类型的不同而不同ღ◈ღღ★,常用的有穿孔带ღ◈ღღ★、穿孔卡ღ◈ღღ★、磁带ღ◈ღღ★、磁盘等ღ◈ღღ★。随着数控技术的发展ღ◈ღღ★,穿孔带ღ◈ღღ★、穿孔卡趋于淘汰ღ◈ღღ★,而利用CAD/CAM软件在计算机编程ღ◈ღღ★,然后通过计算机与数控系统通信ღ◈ღღ★,将程序和数据直接传送给数控装置的方法应用越来越广泛ღ◈ღღ★。
数控装置是数控机床的核心戴奈米克官网ღ◈ღღ★,人们喻为“中枢系统”ღ◈ღღ★。现代数控机床都采用计算机数控装置CNCღ◈ღღ★。数控装置包括输入装置及中央处理器(CPU)和输出装置等构成数控装置能完成信息的输入ღ◈ღღ★、存储ღ◈ღღ★、变换ღ◈ღღ★、插补运算以及实现各种控制功能ღ◈ღღ★。
伺服系统是接收数控装置的指令ღ◈ღღ★、驱动机床执行机构运动的驱动部件ღ◈ღღ★。包括主轴驱动单元ღ◈ღღ★、进给驱动单元ღ◈ღღ★、主轴电机和进给电机等ღ◈ღღ★。工作时ღ◈ღღ★,伺服系统接受数控系统的指令信息ღ◈ღღ★,并按照指令信息的要求与位置ღ◈ღღ★、速度反馈信号相比较后ღ◈ღღ★,带动机床的移动部件或执行部件动作ღ◈ღღ★,加工出符合图纸要求的零件ღ◈ღღ★。
反馈装置是由测量元件和相应的电路组成ღ◈ღღ★,其作用是检测速度和位移ღ◈ღღ★,并将信息反馈回来ღ◈ღღ★,构成闭环控制ღ◈ღღ★。一些精度要求不高的数控机床ღ◈ღღ★,没有反馈装置ღ◈ღღ★,则称为开环系统ღ◈ღღ★。
机床本体是数控机床的实体ღ◈ღღ★,是完成实际切削加工的机械部分戴奈米克官网ღ◈ღღ★,它包括床身ღ◈ღღ★、底座lehu88乐虎国际官方网唯一网站ღ◈ღღ★、工作台ღ◈ღღ★、床鞍ღ◈ღღ★、主轴等ღ◈ღღ★。
CNC数控加工工艺也遵守机械加工切削规律ღ◈ღღ★,与普通机床的加工工艺大体相同戴奈米克官网ღ◈ღღ★。由于它是把计算机控制技术应用于机械加工之中的一种自动化加工ღ◈ღღ★,因而具有加工效率高ღ◈ღღ★、精度高等特点ღ◈ღღ★,加工工艺有其独特之处ღ◈ღღ★,工序较为复杂ღ◈ღღ★,工步安排较为详尽周密ღ◈ღღ★。
CNC数控加工工艺包括刀具的选择ღ◈ღღ★、切削参数的确定及走刀工艺路线的设计等内容ღ◈ღღ★。CNC数控加工工艺是数控编程的基础及核心ღ◈ღღ★,只有工艺合理ღ◈ღღ★,才能编出高效率和高质量的数控程序ღ◈ღღ★。衡量数控程序好坏的标准是ღ◈ღღ★:最少的加工时间ღ◈ღღ★、最小的刀具损耗及加工出最佳效果的工件ღ◈ღღ★。
数控加工工序是工件整体加工工艺的一部分ღ◈ღღ★,甚至是一道工序ღ◈ღღ★。它要与其他前后工序相互配合ღ◈ღღ★,才能最终满足整体机器或模具的装配要求ღ◈ღღ★,这样才能加工出合格的零件ღ◈ღღ★。
数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程ღ◈ღღ★。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutter location point简称CL点)ღ◈ღღ★。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点ღ◈ღღ★,多轴加工中还要给出刀轴矢量ღ◈ღღ★。
数控机床是根据工件图样要求及加工工艺过程ღ◈ღღ★,将所用刀具及各部件的移动量ღ◈ღღ★、速度和动作先后顺序ღ◈ღღ★、主轴转速ღ◈ღღ★、主轴旋转方向ღ◈ღღ★、刀头夹紧ღ◈ღღ★、刀头松开及冷却等操作ღ◈ღღ★,以规定的数控代码形式编成程序单ღ◈ღღ★,输入到机床专用计算机中ღ◈ღღ★。然后ღ◈ღღ★,数控系统根据输入的指令进行编译ღ◈ღღ★、运算和逻辑处理后ღ◈ღღ★,输出各种信号和指令ღ◈ღღ★,控制各部分根据规定的位移和有顺序的动作ღ◈ღღ★,加工出各种不同形状的工件ღ◈ღღ★。因此ღ◈ღღ★,程序的编制对于数控机床效能的发挥影响极大ღ◈ღღ★。
数控机床必须把代表各种不同功能的指令代码以程序的形式输入数控装置ღ◈ღღ★,由数控装置进行运算处理ღ◈ღღ★,然后发出脉冲信号来控制数控机床的各个运动部件的操作ღ◈ღღ★,从而完成零件的切削加工ღ◈ღღ★。
目前数控程序有两个标准ღ◈ღღ★:国际标准化组织的ISO和美国电子工业协会的EIAღ◈ღღ★。我国采用ISO代码ღ◈ღღ★。
CAD/CAM是计算机辅助编程系统的核心ღ◈ღღ★,主要功能有数据的输入/输出ღ◈ღღ★、加工轨迹的计算及编辑ღ◈ღღ★、工艺参数设置ღ◈ღღ★、加工仿真ღ◈ღღ★、数控程序后处理和数据管理等ღ◈ღღ★。
目前ღ◈ღღ★,在我国深受用户喜欢的ღ◈ღღ★、数控编程功能强大的软件有Mastercamღ◈ღღ★、UGღ◈ღღ★、Cimatronღ◈ღღ★、PowerMILLღ◈ღღ★、CAXA等ღ◈ღღ★。各软件对于数控编程的原理ღ◈ღღ★、图形处理方法及加工方法都大同小异ღ◈ღღ★,但各有特点ღ◈ღღ★。
2ღ◈ღღ★、确定零件的数控加工工艺(加工的内容ღ◈ღღ★,加工的路线ღ◈ღღ★、进行必要的数值计算(基点ღ◈ღღ★、节点的坐标计算)
7ღ◈ღღ★、工件验收和质量误差分析(对工件进行检验ღ◈ღღ★,合格流入下一道ღ◈ღღ★。不合格则通过质量分析找出产生误差原因和纠正方法)ღ◈ღღ★。
二战后ღ◈ღღ★,制造业的生产大部分是依靠人工操作ღ◈ღღ★,工人看懂图纸后ღ◈ღღ★,手工操作机床ღ◈ღღ★,加工零件ღ◈ღღ★,用这种方式生产产品ღ◈ღღ★,成本高ღ◈ღღ★,效率低ღ◈ღღ★,质量也得不到保证ღ◈ღღ★。
在20世纪40年代末期ღ◈ღღ★,美国有一位工程师帕森斯(John Parsons)构思了一种方法ღ◈ღღ★,在一张硬纸卡上打孔来表示需要加工的零件几何形状ღ◈ღღ★,利用着一张硬卡来控制机床的动作ღ◈ღღ★,在当时ღ◈ღღ★,这只是一种构思ღ◈ღღ★。
1948年ღ◈ღღ★,帕森斯向美国空军展示了他的这种想法lehu88乐虎国际官方网唯一网站ღ◈ღღ★,美国空军看后ღ◈ღღ★,表示极大的兴趣ღ◈ღღ★,因为美国空军正在寻找一种先进的加工方法ღ◈ღღ★,希望解决飞机外型样板的加工问题ღ◈ღღ★,由于样板形状复杂ღ◈ღღ★,精度要求高ღ◈ღღ★,一般的设备难以适应ღ◈ღღ★,美国空军立即委托及赞助美国麻省理工学院(MIT)进行研究ღ◈ღღ★,开发这部硬卡纸来控制的机床ღ◈ღღ★,终于在1952年ღ◈ღღ★,麻省理工学院和帕森斯公司合作ღ◈ღღ★,成功的研制出了第一台示范机ღ◈ღღ★,到了1960年较为简单和经济的点位控制钻床ღ◈ღღ★,和直线控制数控铣床得到了较快的发展使数控机床在制造业各部门逐步获得推广ღ◈ღღ★。
CNC加工的历史已经经历了长达半个多世纪ღ◈ღღ★,NC数控系统也由最早的模拟信号电路控制发展为极其复杂的集成加工系统ღ◈ღღ★,编程方式也有手工发展成为智能化ღ◈ღღ★、强大的CAD/CAM集成系统ღ◈ღღ★。
就我国而言戴奈米克官网ღ◈ღღ★,数控技术的发展是比较缓慢的ღ◈ღღ★,对于国内的大多数车间来说ღ◈ღღ★。设备比较落后ღ◈ღღ★,人员的技术水平和观念落后表现为加工质量和加工效率低下ღ◈ღღ★,经常拖延交货期ღ◈ღღ★。
1ღ◈ღღ★、第一代NC系统是在1951年引入的ღ◈ღღ★,其控制单元主要有各种阀门和模拟电路组成的ღ◈ღღ★,1952年第一台数控机床诞生ღ◈ღღ★,已经从铣床或车床发展到加工中心ღ◈ღღ★,成为现代制造业的关键设备ღ◈ღღ★。
4ღ◈ღღ★、实际上ღ◈ღღ★,在1964年已经研制出来了第四代NC系统ღ◈ღღ★,即我们非常熟悉的计算机数字控制系统(CNC控制系统)ღ◈ღღ★。
随着汽车ღ◈ღღ★、国防ღ◈ღღ★、航空lehu88乐虎国际官方网唯一网站ღ◈ღღ★、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用ღ◈ღღ★,对数控机床加工的高速化要求越来越高ღ◈ღღ★。
b. 进给率ღ◈ღღ★:在分辨率为0.01µm时ღ◈ღღ★,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型的精确加工ღ◈ღღ★;
c. 运算速度ღ◈ღღ★:微处理器的迅速发展为数控系统向高速ღ◈ღღ★、高精度方向发展提供了保障ღ◈ღღ★,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统ღ◈ღღ★,频率提高到几百兆赫ღ◈ღღ★、上千兆赫ღ◈ღღ★。由于运算速度的极大提高ღ◈ღღ★,使得当分辨率为0.1µmღ◈ღღ★、0.01µm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度ღ◈ღღ★;
d. 换刀速度ღ◈ღღ★:目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右ღ◈ღღ★,高的已达0.5sღ◈ღღ★。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式ღ◈ღღ★,以主轴为轴心ღ◈ღღ★,刀具在圆周布置ღ◈ღღ★,其刀到刀的换刀时间仅0.9sღ◈ღღ★。
数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度ღ◈ღღ★,机床的运动精度ღ◈ღღ★、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视ღ◈ღღ★。
a. 提高CNC系统控制精度ღ◈ღღ★:采用高速插补技术ღ◈ღღ★,以微小程序段实现连续进给ღ◈ღღ★,使CNC控制单位精细化ღ◈ღღ★,并采用高分辨率位置检测装置ღ◈ღღ★,提高位置检测精度ღ◈ღღ★,位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法ღ◈ღღ★;
b. 采用误差补偿技术ღ◈ღღ★:采用反向间隙补偿ღ◈ღღ★、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术ღ◈ღღ★,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿ღ◈ღღ★。
c. 采用网格****检查和提高加工中心的运动轨迹精度:通过仿真预测机床的加工精度ღ◈ღღ★,以保证机床的定位精度和重复定位精度ღ◈ღღ★,使其性能长期稳定ღ◈ღღ★,能够在不同运行条件下完成多种加工任务ღ◈ღღ★,并保证零件的加工质量ღ◈ღღ★。
复合机床的含义是指在一台机床上实现或尽可能完成从毛坯至成品的多种要素加工ღ◈ღღ★。根据其结构特点可分为工艺复合型和工序复合型两类ღ◈ღღ★。加工中心能够完成 车削ღ◈ღღ★、铣削ღ◈ღღ★、钻削ღ◈ღღ★、滚齿ღ◈ღღ★、磨削ღ◈ღღ★、激光热处理等多种工序ღ◈ღღ★,可完成复杂零件的全部加工ღ◈ღღ★。随着现代机械加工要求的不断提高ღ◈ღღ★,大量的多轴联动数控机床越来越受到各 大企业的欢迎ღ◈ღღ★。
随着人工智能技术的发展ღ◈ღღ★,为了满足制造业生产柔性化ღ◈ღღ★、制造自动化的发展需求ღ◈ღღ★,数控机床的智能化程度在不断提高ღ◈ღღ★。具体体现在以下几个方面ღ◈ღღ★:
f. 智能4M数控系统ღ◈ღღ★:在制造过程中ღ◈ღღ★, 将测量 ღ◈ღღ★、建模ღ◈ღღ★、加工ღ◈ღღ★、机器操作四者(即4M)融合在一个系统中 ღ◈ღღ★。
a. 向未来技术开放ღ◈ღღ★:由于软硬件接口都遵循公认的标准协议ღ◈ღღ★,可采纳ღ◈ღღ★、吸收和兼容新一代通用软硬件ღ◈ღღ★。
c. 数控标准的建立ღ◈ღღ★:标准化的编程语言ღ◈ღღ★,既方便用户使用ღ◈ღღ★,又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗ღ◈ღღ★。
可实现多坐标联动数控加工ღ◈ღღ★、装配和测量多种功能ღ◈ღღ★,更能满足复杂特种零件的加工ღ◈ღღ★,并联机床被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“21世纪新一代数控加工设备”ღ◈ღღ★。
国防戴奈米克官网ღ◈ღღ★、航空ღ◈ღღ★、航天事业的发展和能源等基础产业装备的大型化需要大型且性能良好的数控机床的支撑ღ◈ღღ★。而超精密加工技术和微纳米技术是21世纪的战略技术ღ◈ღღ★,需发展能适应微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备ღ◈ღღ★。
近年来不用或少用冷却液ღ◈ღღ★、实现干切削ღ◈ღღ★、半干切削节能环保的机床不断出现ღ◈ღღ★, 绿色制造的大趋势使各种节能环保机床加速发展ღ◈ღღ★。
多媒体技术集计算机ღ◈ღღ★、声像和通信技术于一体ღ◈ღღ★,使计算机具有综合处理声音ღ◈ღღ★、文字ღ◈ღღ★、图像和视频信息的能力ღ◈ღღ★。可以做到信息处理综合化ღ◈ღღ★、智能化ღ◈ღღ★,应用于实时监控 系统和生产现场设备的故障诊断ღ◈ღღ★、生产过程参数监测等ღ◈ღღ★,因此有着重大的应用价值ღ◈ღღ★。
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