1948 年,美國(guó)帕森斯公司受美國(guó)空托,開(kāi)展飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓樣板加工設(shè)備的研制工作。鑒于樣板形狀復(fù)雜多樣且精度要求極高,常規(guī)加工設(shè)備難以滿足需求,遂提出計(jì)算機(jī)控制機(jī)床的構(gòu)想。1949 年,該公司在麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研究室的協(xié)助下,正式開(kāi)啟數(shù)控機(jī)床的研究征程,并于 1952 年成功試制出世界上臺(tái)由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標(biāo)數(shù)控銑床,這一成果標(biāo)志著機(jī)床數(shù)控時(shí)代的正式來(lái)臨。早期的數(shù)控裝置采用電子管元件,不僅體積龐大,而且價(jià)格高昂,在航空工業(yè)等少數(shù)對(duì)加工精度有特殊需求的領(lǐng)域用于加工復(fù)雜型面零件。1959 年,晶體管元件和印刷電路板的出現(xiàn),推動(dòng)數(shù)控裝置進(jìn)入第二代,體積得以縮小,成本有所降低。1960 年后,較為簡(jiǎn)易且經(jīng)濟(jì)的點(diǎn)位控制數(shù)控鉆床以及直線控制數(shù)控銑床發(fā)展迅速,促使數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)各部門逐步得到推廣。雙主軸數(shù)控機(jī)床的雙刀同步加工,明顯縮短了零件加工周期。廣州四軸數(shù)控機(jī)床直銷
數(shù)控機(jī)床在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用:汽車制造對(duì)零部件生產(chǎn)效率和一致性要求嚴(yán)苛,數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用于各關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋加工中,數(shù)控加工中心通過(guò)高速切削和多軸聯(lián)動(dòng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜孔系和平面高精度加工。例如,采用高速銑削工藝加工缸蓋頂面,表面粗糙度 Ra 值控制在 1.6μm 以內(nèi),平面度誤差小于 0.05mm,保障發(fā)動(dòng)機(jī)密封性和性能。在變速箱殼體加工時(shí),數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀和多工位加工功能,可一次裝夾完成多面多孔加工,減少裝夾誤差,提升加工精度與效率。同時(shí),在汽車模具制造領(lǐng)域,五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床能夠精確加工汽車覆蓋件模具復(fù)雜型面,縮短模具制造周期,提高模具質(zhì)量,加快汽車新產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)速度。廣州四軸數(shù)控機(jī)床定制小型數(shù)控機(jī)床靈活度高,占地面積小,是精密零件加工的理想選擇。
進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)和主軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),主要由伺服電機(jī)、傳動(dòng)裝置、絲杠螺母副等組成。伺服電機(jī)作為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源,通過(guò)傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳遞給絲杠螺母副,進(jìn)而帶動(dòng)工作臺(tái)或主軸運(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的傳動(dòng)裝置有同步帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。同步帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、噪聲低的優(yōu)點(diǎn),適用于高速進(jìn)給系統(tǒng);齒輪傳動(dòng)則可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比和扭矩傳遞,適用于重載進(jìn)給系統(tǒng)。絲杠螺母副是進(jìn)給機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件,常用的有滾珠絲杠副和靜壓絲杠副。滾珠絲杠副通過(guò)滾珠在絲杠和螺母之間的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng),具有摩擦系數(shù)小、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種數(shù)控機(jī)床;靜壓絲杠副則通過(guò)壓力油膜實(shí)現(xiàn)絲杠和螺母的無(wú)間隙傳動(dòng),具有極高的傳動(dòng)精度和剛度,適用于高精度數(shù)控機(jī)床。
刀架和刀庫(kù)是數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀功能的重要部件。數(shù)控車床的刀架通常安裝在床鞍上,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)位換刀,常見(jiàn)的刀架類型有四工位刀架、六工位刀架等。加工中心的刀庫(kù)則用于存儲(chǔ)刀具,并通過(guò)自動(dòng)換刀裝置實(shí)現(xiàn)刀具的更換,刀庫(kù)的容量根據(jù)機(jī)床的加工需求不同而有所差異,從幾把到上百把不等。刀庫(kù)的結(jié)構(gòu)形式有盤式刀庫(kù)、鏈?zhǔn)降稁?kù)和鼓式刀庫(kù)等。盤式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,適用于刀具容量較小的加工中心;鏈?zhǔn)降稁?kù)則可實(shí)現(xiàn)較大的刀具容量,適用于大型加工中心;鼓式刀庫(kù)的刀具排列整齊,換刀效率高,適用于高速加工中心。自動(dòng)換刀裝置的作用是將刀庫(kù)中的刀具準(zhǔn)確地安裝到主軸上,并將主軸上的刀具送回刀庫(kù),常見(jiàn)的換刀方式有機(jī)械手換刀和主軸直接換刀。機(jī)械手換刀速度快、可靠性高,廣泛應(yīng)用于各種加工中心;主軸直接換刀則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于刀具容量較小的加工中心。多軸數(shù)控機(jī)床的高精度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加工狀態(tài),確保加工質(zhì)量。
數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)分類與特點(diǎn):數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的 “大腦”,根據(jù)功能和應(yīng)用場(chǎng)景可分為經(jīng)濟(jì)型、普及型和型。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低,主要應(yīng)用于對(duì)精度和功能要求不高的小型加工設(shè)備,如簡(jiǎn)易數(shù)控車床,其控制軸數(shù)一般為 2 - 3 軸,具備基本的直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)功能。普及型數(shù)控系統(tǒng)功能較為完善,廣泛應(yīng)用于各類中小型加工企業(yè),支持多軸聯(lián)動(dòng)控制(通常為 3 - 5 軸),具備刀具補(bǔ)償、自動(dòng)換刀等功能,可滿足復(fù)雜零件的加工需求。型數(shù)控系統(tǒng)則面向制造業(yè),如航空航天、精密模具制造等領(lǐng)域,具有高速、高精度、多軸聯(lián)動(dòng)(可達(dá) 5 軸以上)和智能化控制等特點(diǎn),支持五軸聯(lián)動(dòng)加工、納米級(jí)插補(bǔ)精度以及高級(jí)的自適應(yīng)控制功能,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜曲面零件的高效、高精度加工,但價(jià)格相對(duì)昂貴 。智能數(shù)控機(jī)床支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷,方便技術(shù)人員遠(yuǎn)程操作。中山大型數(shù)控機(jī)床維修
多功能數(shù)控機(jī)床通過(guò)更換工具頭,即可完成銑削、鉆孔、磨削等多種加工。廣州四軸數(shù)控機(jī)床直銷
數(shù)控機(jī)床的數(shù)控編程技術(shù):數(shù)控編程是將零件的設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)化為數(shù)控機(jī)床能夠執(zhí)行的加工指令的過(guò)程,主要分為手工編程和自動(dòng)編程。手工編程適用于簡(jiǎn)單零件的加工,編程人員根據(jù)零件圖紙和加工工藝要求,直接編寫 G 代碼和 M 代碼。這種編程方式對(duì)編程人員的要求較高,需要熟悉數(shù)控系統(tǒng)的指令格式和加工工藝知識(shí)。自動(dòng)編程則借助 CAD/CAM 軟件,如 UG、MasterCAM、SolidWorks 等,首先在 CAD 模塊中完成零件的三維建模,然后在 CAM 模塊中進(jìn)行加工工藝規(guī)劃,選擇刀具、設(shè)置切削參數(shù)、生成刀具路徑,由軟件自動(dòng)生成數(shù)控加工程序。自動(dòng)編程具有效率高、準(zhǔn)確性好的特點(diǎn),適用于復(fù)雜零件的編程,能夠很大縮短編程時(shí)間,提高編程質(zhì)量,并且可以通過(guò)軟件的仿真功能對(duì)編程結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化 。廣州四軸數(shù)控機(jī)床直銷