數字控制機床用(yòng)數字代碼形式的(de)信息(程序指令),控(kong)制刀具按給定的(de)工作程序、陝西數(shù)控機床運動速度(dù)和軌迹進行自動(dòng)加工的機床,簡稱(chēng)數控機床。 數控機(ji)床具有廣泛的适(shì)應性,加工對象改(gai)變時隻需要改變(bian)輸入的程序指令(ling);加工性能比一般(bān)🤟自動機😄床高,可以(yǐ)精确加工複雜型(xíng)面,因而适合于加(jiā)工中小批量、改型(xíng)頻繁、精度要求高(gao)、形狀又較複雜的(de)工件,并能獲得良(liáng)好的經濟效果。 随(suí)着數控技術的發(fā)展,采用數控系統(tong)的機床品種日益(yì)增多,有車床、銑床(chuáng)🈲、镗床、鑽床、磨床、齒(chǐ)輪加工機床和電(diàn)火花加工機床等(děng)。此外還有能自動(dong)換刀、一㊙️次裝卡進(jin)行多工序加✌️工的(de)加工中心、車削中(zhong)心等。
美國帕森斯(si)公司接受美國空(kong)軍委托,研制飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓(kuo)樣闆的加工設備(bei)。由于樣闆形狀複(fú)雜多樣,精度要求(qiú)高,一般加工設備(bei)難以适應,于是提(tí)出計😄算機控制機(jī)床的設想。年,該公(gong)司在美國麻省理(lǐ)工學院伺服機構(gòu)研究室的協助下(xia),開始數控⭐機床研(yan)究,并👌于年試制成(chéng)功第一台由大型(xíng)立式仿⛱️形銑床改(gai)裝🔞而成的三坐标(biāo)數控銑床,不久即(jí)開始正式生産。 當(dāng)時的數控裝😄置采(cai)用電子管元件,體(ti)積龐大,價格昂貴(guì),隻在航空工業等(deng)少數有🔴特殊需要(yao)的部門用來加工(gong)複雜🎯型面零件;年(nián),制成了晶體管🏃元(yuan)件和印刷電路闆(pan),使數控裝置進入(rù)了第二代,體🈚積縮(suo)小,成本有所下降(jiàng);年以後,較為簡單(dān)和經濟的點位控(kòng)制數控鑽床,和直(zhi)線控制數控銑床(chuang)得到較🧑🏽🤝🧑🏻快發展,使(shi)數控機床在機械(xiè)制造業各部門逐(zhu)步獲得推廣。 年,出(chū)現了第🏃♂️三代的集(ji)成電路數控裝置(zhì),不♻️僅體積小,功率(lǜ)消耗少,且可靠性(xìng)提高,價格進一步(bu)下降,促進了數控(kòng)機床品㊙️種和産量(liàng)的發♊展。
年代末,先(xian)後出現了由一台(tái)計算機直接控制(zhì)多台👉機床的直接(jiē)數控系統(簡稱DNC),又(yòu)稱群控系統;陝西(xi)數控機床采用小(xiǎo)型計算機控制的(de)計算機數控系統(tǒng)(簡稱CNC),使數控裝置(zhi)進入了以小型計(ji)算機化為特征的(de)第四代。 年,研制成(chéng)功使用微處理器(qi)和半導體存貯器(qi)的微型計算機數(shu)控裝置🏒(簡稱MNC),是第(di)五代數控系統。第(dì)五代與第三代相(xiang)比,數控裝置的功(gong)能擴💞大了一倍,而(er)體積則縮🔴小為原(yuan)來的/,價格降低了(le)✍️/,可靠性也得到極(ji)大的提㊙️高。 年代初(chū),随着計算機軟、硬(yìng)件技術的發展,出(chu)現💞了能進行機對(dui)話式自動編制程(chéng)序的數控😄裝置;數(shù)控裝置愈趨小型(xíng)化,可以直接安裝(zhuāng)在機床上;數控機(jī)床的自動化程度(du)進一步提高,具有(you)自動監控刀具破(pò)損和自動檢測工(gong)件等功能。

數控機床主(zhu)要由數控裝置、伺(si)服機構和機床主(zhǔ)體組成。輸❌入數控(kòng)裝置的程序指令(ling)記錄在信息載體(tǐ)上,由程序讀入裝(zhuāng)置接收🐇,或由數控(kòng)裝置的鍵盤直接(jiē)手動輸入。 數控裝(zhuang)置包括程序讀入(ru)裝置和由電子線(xiàn)路組成的輸入部(bù)分、運算部分、控制(zhì)部分和輸出部分(fèn)等。
數控裝置按所(suǒ)能實現的控制功(gōng)能分為點位控制(zhi)、直❌線控制、連續軌(guǐ)迹控制三類。 點位(wei)控制是隻控制刀(dāo)具或工作台從一(yi)🚶點移至另一點的(de)準确定位,然✨後進(jìn)行定點加工,而點(diǎn)與點之💁間的路徑(jìng)不需控制。采用這(zhe)類控制的有數控(kòng)鑽床、數控镗床和(he)數控坐㊙️标镗床等(deng)。 直線控制是除控(kong)制直線軌迹的起(qi)點和終點的準确(què)定位外,還要控制(zhi)在這兩點之間以(yi)指定的進給速度(du)進行直線切削。采(cǎi)用這類控制的有(yǒu)平面銑削用的數(shu)控✌️銑床,以及階梯(ti)軸車削和磨削用(yòng)的數控車床和數(shù)控磨床等。 連續軌(guǐ)迹控制(或稱💞輪廓(kuò)控制)能夠連續控(kòng)制兩個或兩個以(yi)上坐标方向的聯(lián)合運動。為了使刀(dao)具🈲按規定的軌迹(jì)加工工件的曲線(xiàn)輪廓,數控裝置具(ju)有插補運算的功(gōng)能,使刀具的運動(dòng)軌迹以最小的誤(wù)差逼近規🔞定的輪(lún)廓曲線,并協調各(ge)坐标方向的運動(dong)速度,以便在切削(xue)過程中始終保持(chí)規定的進給速度(du)。采💃用這類控制🎯的(de)有能加工曲面用(yong)的數控銑床、數控(kòng)車床、數控磨床和(he)加工中心等。
伺服(fu)機構分為開環、半(ban)閉環和閉環三種(zhǒng)類型。開環伺服機(ji)構是由步進電機(ji)驅動線路,和步進(jin)電機組✔️成。陝西數(shù)控機床每一脈沖(chòng)信号使步進電機(ji)轉動一定的角度(du),通過滾珠絲杠推(tuī)動工作台移動一(yī)定的距離。這種伺(sì)服機構👨❤️👨比較🔞簡單(dān),工作穩定,容易掌(zhǎng)握使用,但精度和(he)速度的提高受到(dào)限制。 半閉環伺服(fu)機👨❤️👨構是由比較⚽線(xian)路、伺服放大線路(lù)、伺服馬達、速度檢(jian)測器和位置檢測(cè)器組成。位置檢測(cè)器⚽裝在絲杠或伺(si)服馬達的端部,利(lì)用絲杠的回轉角(jiao)度間接測出工作(zuò)台👄的位置。常用的(de)伺服馬達有寬✏️調(diào)速直流電動機、寬(kuān)調速交⚽流電動機(ji)和電液🔴伺服馬達(da)。位置檢💜測器有旋(xuán)轉變壓器、光電式(shì)脈沖發生器和🏃圓(yuán)光栅等。這種伺服(fú)機構所能達到的(de)精度、速度和動态(tài)特性優于開環伺(sì)服機構,為大多數(shù)中小型數控機床(chuáng)所采用。 閉環伺服(fú)機構的工作原理(lǐ)和組成與半閉環(huán)伺服機構相同,隻(zhi)是位置檢測器安(an)裝在工作台上,可(kě)直接測出工作台(tai)的實際位置,故反(fan)饋精度高于半閉(bì)環控✌️制,但掌握調(diào)試的難✨度較大,常(chang)🍉用于高⭐精度和大(da)型數控機床。閉環(huan)伺服機構所用伺(si)服馬達與半閉環(huán)相同,位置檢測器(qi)則用光栅、長感應(ying)同步器❌或長磁✊栅(shan)。