工作臺是承載工件的關鍵部件,其結構形式根據機床類型和加工需求不同而有所差異。數控車床的工作臺通常為旋轉式,稱為卡盤,用于夾持回轉體工件;數控銑床和加工中心的工作臺多為固定式或移動式,可實現 X、Y、Z 軸方向的直線運動。導軌系統是工作臺運動的導向裝置,常用的導軌類型有滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌。滑動導軌結構簡單、成本低,但摩擦阻力大,磨損較快;滾動導軌具有摩擦阻力小、運動平穩、精度高的優點,廣泛應用于中數控機床;靜壓導軌則通過壓力油膜實現導軌面的完全分離,摩擦系數極小,適用于高精度、重載數控機床。數控電火花線切割機床利用電極絲切割,適合模具精密加工。小型數控機床廠家
隨著制造業對加工效率和加工質量的要求不斷提高,高速加工數控機床得到了廣泛的應用。高速加工數控機床的機械結構具有以下特點:主軸轉速高,一般可達 10000r/min 以上,甚至更高,因此主軸部件需要具備良好的動態特性和散熱性能;進給速度快,直線進給速度可達 30m/min 以上,因此進給機構需要具備高剛度、低摩擦和快速響應的特點;結構輕量化,采用度鋁合金、碳纖維等輕質材料制造,以減少運動部件的慣性,提高機床的動態性能;采用直線電機驅動,直線電機具有響應速度快、傳動效率高、精度高的優點,可實現高速進給運動;具有良好的抗振性,通過優化結構設計和采用減振措施,減少高速加工過程中的振動,保證加工精度。中山雙主軸數控機床檢修車銑復合數控機床集成車削與銑削功能,減少工件裝夾誤差。
按運動軌跡分類,數控機床可分為點位控制數控機床、直線控制數控機床和輪廓控制數控機床。點位控制數控機床的控制系統控制刀具或工作臺從一個加工點精確移動到另一個加工點,在移動過程中不關心運動軌跡,只確保終點位置的準確性。這類機床常用于鉆孔、鏜孔等加工,如數控鉆床,只需控制鉆頭快速準確地移動到各個孔的加工位置進行鉆孔操作。直線控制數控機床的控制系統不僅要精確控制點與點之間的位置,還需保證兩點之間的移動軌跡為一條直線,并且在移動過程中能夠以給定的進給速度進行加工。它適用于加工臺階軸、平面等,例如一些簡單的數控車床可以實現直線控制,車削外圓、端面等表面。輪廓控制數控機床,又稱為連續控制數控機床,其控制系統能夠連續控制兩個或兩個以上運動坐標的位移和速度,可精確控制刀具相對于工件的運動軌跡,從而加工出復雜的曲線和曲面輪廓。像加工模具型腔、航空發動機葉片等復雜形狀的零件,就需要輪廓控制數控機床,如五軸聯動加工中心,能夠同時控制多個坐標軸的運動,實現復雜曲面的高精度加工 。
數控機床的刀具系統與管理:刀具系統是數控機床實現材料去除加工的關鍵部分,直接影響加工效率和質量。刀具系統由刀具本體、刀柄和附件組成,刀具本體根據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用。為實現刀具的高效管理,數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。自動換刀裝置在數控系統的控制下,可在數秒內完成刀具的更換,提高加工效率。同時,刀具管理系統還能對刀具的壽命、磨損狀態進行實時監測和管理,通過刀具壽命預測模型,提前預警刀具更換時間,避免因刀具磨損導致的加工質量問題 。數控磨床利用砂輪磨削工件,保證零件表面粗糙度和尺寸精度。
為提高數控編程的效率和減少代碼重復,在編程中常使用循環指令和子程序。循環指令可使數控系統按照預定的條件重復執行某一段程序,從而簡化編程。常見的循環指令有鉆孔循環、鏜孔循環、銑削循環等。以鉆孔循環為例,只需在程序中設定好鉆孔的起始位置、深度、進給速度等參數,使用相應的鉆孔循環指令,數控系統就會自動控制刀具完成鉆孔動作,無需重復編寫每一次鉆孔的刀具運動軌跡代碼。子程序是一段具有功能的程序,可被主程序多次調用。當在多個不同的加工部位需要進行相同的加工操作時,可將這些操作編寫成一個子程序,在主程序中通過調用子程序的方式來執行,這樣不僅減少了代碼量,還便于程序的修改和維護。例如,在加工一個零件上多個相同規格的螺紋孔時,可將螺紋加工的程序編寫成一個子程序,主程序通過調用該子程序,結合不同的孔位置坐標,就能高效地完成所有螺紋孔的加工 。數控沖床的自動換模裝置,快速切換模具適應不同產品需求。廣州多功能數控機床解決方案
數控齒輪插齒機通過插齒刀上下運動,加工內齒輪和多聯齒輪。小型數控機床廠家
數控機床的可控軸數是指機床數控裝置能夠控制的坐標軸數量,常見的有三軸(X、Y、Z)、四軸(在三軸基礎上增加一個旋轉軸,如 A 軸)、五軸(除 X、Y、Z 軸外,同時控制兩個旋轉軸,如 A、B 軸或 A、C 軸等)等。可控軸數越多,機床能夠加工的零件形狀越復雜。聯動軸數則是指能夠同時協調運動,以完成特定加工任務的坐標軸數量。例如,三軸聯動的數控機床可以加工平面曲線輪廓,通過 X、Y、Z 軸的協同運動,實現刀具在平面內的任意軌跡運動。四軸聯動能在三軸聯動的基礎上,增加一個旋轉軸的運動,適合加工箱體類零件,可在零件的側面或者圓柱體的曲面鉆孔等。五軸聯動的數控機床應用更為,刀具可以被定在空間的任意方向,能夠加工出各種復雜的曲面,如航空發動機葉片、葉輪等具有復雜空間曲面的零件,只有通過五軸聯動加工中心才能實現高精度加工 。小型數控機床廠家