數(shù)控機床的刀具系統(tǒng)與管理:刀具系統(tǒng)是數(shù)控機床實現(xiàn)材料去除加工的關(guān)鍵部分,直接影響加工效率和質(zhì)量。刀具系統(tǒng)由刀具本體、刀柄和附件組成,刀具本體根據(jù)加工工藝可分為車刀、銑刀、鉆頭、鏜刀等多種類型。例如,立銑刀常用于平面銑削和輪廓加工,球頭銑刀則適用于曲面加工。刀柄起到連接刀具和機床主軸的作用,常見的刀柄接口有 BT、HSK、SK 等,其中 HSK 刀柄憑借其高精度、高剛性的特點,在高速加工中廣泛應(yīng)用。為實現(xiàn)刀具的高效管理,數(shù)控機床通常配備自動換刀裝置(ATC),如斗笠式刀庫、鏈式刀庫等。自動換刀裝置在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,可在數(shù)秒內(nèi)完成刀具的更換,提高加工效率。同時,刀具管理系統(tǒng)還能對刀具的壽命、磨損狀態(tài)進行實時監(jiān)測和管理,通過刀具壽命預(yù)測模型,提前預(yù)警刀具更換時間,避免因刀具磨損導(dǎo)致的加工質(zhì)量問題 。大型數(shù)控機床的床身采用強度高的鑄鐵材料,確保了機床的剛性和穩(wěn)定性。五軸數(shù)控機床按需設(shè)計
數(shù)控機床的五軸聯(lián)動加工技術(shù):五軸聯(lián)動加工技術(shù)是數(shù)控機床的應(yīng)用領(lǐng)域,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜曲面零件的高效、高精度加工。五軸聯(lián)動數(shù)控機床在傳統(tǒng)的 X、Y、Z 三個直線坐標軸基礎(chǔ)上,增加了兩個旋轉(zhuǎn)坐標軸(A、B 或 C 軸),刀具可以在五個自由度上進行運動。這種加工方式使得刀具能夠以比較好角度接近工件,避免干涉,減少加工盲區(qū),提高加工效率和表面質(zhì)量。在航空航天領(lǐng)域的葉輪、葉片加工,模具制造行業(yè)的復(fù)雜型腔加工等方面,五軸聯(lián)動加工技術(shù)具有優(yōu)勢。例如,加工航空發(fā)動機葉輪時,五軸聯(lián)動數(shù)控機床可一次裝夾完成全部曲面的加工,相比三軸加工,減少了裝夾次數(shù)和加工時間,同時提高了葉片的型面精度和表面質(zhì)量,加工精度可達 0.005mm,表面粗糙度 Ra 值小于 0.4μm 。肇慶數(shù)控機床檢修多功能數(shù)控機床集多種加工功能于一體,滿足多樣化生產(chǎn)任務(wù)需求。
數(shù)控機床的輔助裝置主要包括潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排屑裝置、防護裝置等,它們對機床的正常運行和使用壽命起著重要的保障作用。潤滑系統(tǒng)用于對機床的運動部件進行潤滑,減少摩擦和磨損,常見的潤滑方式有手動潤滑、自動間歇潤滑和自動連續(xù)潤滑。冷卻系統(tǒng)用于對切削過程中的刀具和工件進行冷卻,降低切削溫度,提高刀具壽命和加工質(zhì)量,常用的冷卻介質(zhì)有切削液和壓縮空氣。排屑裝置用于及時排出加工過程中產(chǎn)生的切屑,防止切屑堆積影響加工精度和機床運行,常見的排屑裝置有鏈式排屑器、螺旋排屑器和刮板排屑器。防護裝置用于保護操作人員的安全和機床的正常運行,包括機床防護罩、電氣柜防護等,防護罩可防止切屑和切削液飛濺,電氣柜防護可防止灰塵和濕氣進入,影響電氣元件的性能。
五軸聯(lián)動數(shù)控機床是一種具有五個坐標軸同時聯(lián)動功能的數(shù)控機床,其機械結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢:可實現(xiàn)復(fù)雜曲面的加工,如航空發(fā)動機葉片、葉輪等,這些零件的形狀復(fù)雜,需要五個坐標軸的協(xié)同運動才能完成加工;加工精度高,五軸聯(lián)動加工可減少工件的裝夾次數(shù),避免因多次裝夾帶來的定位誤差,提高加工精度;加工效率高,五軸聯(lián)動加工可一次裝夾完成多個面的加工,減少了輔助時間,提高了加工效率;可提高刀具的使用壽命,五軸聯(lián)動加工可使刀具以比較好角度和方向進行切削,減少刀具的磨損,提高刀具的使用壽命。五軸聯(lián)動數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)通常包括三個直線坐標軸(X、Y、Z)和兩個旋轉(zhuǎn)坐標軸(A、B 或 A、C),旋轉(zhuǎn)坐標軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復(fù)雜,需要具備良好的剛度和精度,以保證五軸聯(lián)動加工的精度和穩(wěn)定性。大型數(shù)控機床床身穩(wěn)固,適合加工重型、大尺寸工件,保證加工穩(wěn)定性。
刀架和刀庫是數(shù)控機床實現(xiàn)自動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,可實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)位換刀,常見的刀架類型有四工位刀架、六工位刀架等。加工中心的刀庫則用于存儲刀具,并通過自動換刀裝置實現(xiàn)刀具的更換,刀庫的容量根據(jù)機床的加工需求不同而有所差異,從幾把到上百把不等。刀庫的結(jié)構(gòu)形式有盤式刀庫、鏈式刀庫和鼓式刀庫等。盤式刀庫結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,適用于刀具容量較小的加工中心;鏈式刀庫則可實現(xiàn)較大的刀具容量,適用于大型加工中心;鼓式刀庫的刀具排列整齊,換刀效率高,適用于高速加工中心。自動換刀裝置的作用是將刀庫中的刀具準確地安裝到主軸上,并將主軸上的刀具送回刀庫,常見的換刀方式有機械手換刀和主軸直接換刀。機械手換刀速度快、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)簡單,適用于刀具容量較小的加工中心。自動送料數(shù)控機床的智能化物料管理系統(tǒng),減少了物料浪費和錯誤。廣州數(shù)控機床
五軸數(shù)控機床在模具制造中,能快速完成復(fù)雜型腔和型芯的加工。五軸數(shù)控機床按需設(shè)計
在數(shù)控編程中,坐標系統(tǒng)的正確使用至關(guān)重要。數(shù)控機床常用的坐標系統(tǒng)有機床坐標系和工件坐標系。機床坐標系是機床固有的坐標系,其原點稱為機床原點或機床零點,在機床制造調(diào)整后便被確定下來,是固定不變的。工件坐標系則是編程人員根據(jù)零件的加工要求自行設(shè)定的坐標系,其原點稱為工件原點。工件原點的選擇應(yīng)遵循便于編程、尺寸換算簡單、能減少加工誤差等原則,一般選取零件的設(shè)計基準點或?qū)ΨQ中心等位置作為工件原點。為確定工件原點在機床坐標系中的位置,需要進行對刀操作。對刀點是零件程序加工的起始點,對刀的目的就是確定工件原點在機床坐標系中的坐標值。對刀點可以與工件原點重合,也可以在便于對刀的其他位置,但該點與工件原點之間必須有明確的坐標聯(lián)系。例如,在數(shù)控車床上加工軸類零件時,通常將工件的右端面中心設(shè)為工件原點,通過對刀操作測量出該工件原點相對于機床坐標系原點的坐標值,然后將這些值輸入到數(shù)控系統(tǒng)中,建立起工件坐標系,這樣在后續(xù)編程和加工過程中,就可以按照工件坐標系中的坐標值來控制刀具的運動 。五軸數(shù)控機床按需設(shè)計