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    數控銑床

    2019-06-20

    數控銑床又稱CNC(Computer Numerical Control)銑床。英文意思是用電子計數字化信號控制的銑床。

    數控銑床是在一般銑床的基礎上發展起來的一種自動加工設備,兩者的加工工藝基本相同,結構也有些相似。數控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫兩大類。其中帶刀庫的數控銑床又稱為加工中心。

    科學技術的發展以及世界先進制造技術的興起和不斷成熟,對數控加工技術提出了更高的要求;超高速切削、超精密加工等技術的應用,對數控機床的數控系統、伺服性能、主軸驅動、機床結構等提出了更高的性能指標;FMS的迅速發展和CIMS的不斷成熟,又將對數控機床的可靠性、通信功能、人工智能和自適應控制等技術提出更高的要求。隨著微電子和計算機技術的發展,數控系統的性能日臻完善,數控技術的應用領域日益擴大。

    數控銑床是一種加工功能很強的數控機床,目前迅速發展起來的加工中心、柔性加工單元等都是在數控銑床、數控鏜床的基礎上產生的,兩者都離不開銑削方式。由于數控銑削工藝最復雜,需要解決的技術問題也最多,因此,目前人們在研究和開發數控系統及自動編程語言的軟件時,也一直把銑削加工作為重點。

    數控機床的產生與發展

    隨著社會生產和科學技術的迅速發展,機械產品日趨精密復雜,且需求頻繁改型,特別是在宇航、造船、軍事等領域所需的機械零件,精度要求高,形狀復雜,批量小。加工這類產品需要經常改裝或調整設備,普通機床或專用化程度高的自動化機床已不能適應這些要求。為了解決上述問題,一種新型的機床——數控機床應運而生。這種新型機床具有適應性強、加工精度高、加工質量穩定和生產效率高等優點。它綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服驅動、精密測量和新型機械結構等多方面的技術成果,是今后數控機床的發展方向。

    數控機床的產生

    世界上第一臺成功研制的數控機床是一臺三坐標的數控銑床,于1952年由美國帕森斯公司(Parsons)和麻省理工學院(MIT)合作完成。早在1948年,美國在研制加工直升機葉片輪廓檢查用樣板的加工機床任務時,就提出了研制數控機床的初始設想。1949年,在美國空軍部門的支持下,帕森斯公司正式接受委托,與麻省理工學院伺服機構實驗室合作,開始從事數控機床的研制工作。經過三年時間的研究,于1952年試制成功世界上第一臺數控機床試驗性樣機。這是一臺采用脈沖乘法器原理的真線插補三坐標連續控制銑床。其控制裝置由2000多個電子管組成,占了一個普通實驗室那么大。這臺數控銑床的誕生,標志著機械制造的數字控制時代的開始。 [2] 

    數控銑床加工

    銑床的加工表面形狀一般是由直線、圓弧或其他曲線所組成。普通銑床操作者根據圖樣的要求。不斷改變刀具與工件之間的相對位置,再與選定的銑刀轉速相配合,使刀具對工件進行切削加工,便可加工出各種不同形狀的工件。

    數控機床加工是把刀具與工件的運動坐標分割成最小的單位量,即最小位移量。由數控系統根據工件程序的要求,使各坐標移動若干個最小位移量,從而實現刀具與工件的相對運動,以完成零件的加工。

    功能特點

    數控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點外,還有如下特點:

    1、零件加工的適應性強、靈活性好,能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件,如模具類零件、殼體類零件等;

    2、能加工普通機床無法加工或很難加工的零件,如用數學模型描述的復雜曲線零件以及三維空間曲面類零件;

    3、能加工一次裝夾定位后,需進行多道工序加工的零件;

    4、加工精度高、加工質量穩定可靠,數控裝置的脈沖當量一般為0.001mm,高精度的數控系統可達0.1μm,另外,數控加工還避免了操作人員的操作失誤;

    5、生產自動化程度高,可以減輕操作者的勞動強度。有利于生產管理自動化;

    6、生產效率高,數控銑床一般不需要使用專用夾具等專用工藝設備,在更換工件時只需調用存儲于數控裝置中的加工程序、裝夾工具和調整刀具數據即可,因而大大縮短了生產周期。其次,數控銑床具有銑床、鏜床、鉆床的功能,使工序高度集中,大大提高了生產效率。另外,數控銑床的主軸轉速和進給速度都是無級變速的,因此有利于選擇最佳切削用量;


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