【数控机床百科】数控机床如何选型 数控机床知识大全

导语

数控机床是根据加工程序对工件进行自动加工的先进设备,对于复杂截面的零件加工有着先天的优势,基本上排除了机床操作人员手工操作技能的影响,能精确和细致的加工出普通机床技术不允许或难以加工的零件,在机械化生产中有着重要的作用。那么数控机床组成部分有哪些?数控机床如何选型和操作?数控机床怎么保养?下面来看看数控机床百科。

目录 什么是数控机床 数控机床的组成 数控机床特点 数控机床选型 数控机床操作 数控机床保养 数控机床故障维修 数控机床品牌排行榜


1 什么是数控机床

数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统、柔性的、高效能的自动化机床,是一种典型的机电一体化产品。数控机床能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件。

数控机床能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。【详细】

2 数控机床的组成

1、主机,数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件,用于完成各种切削加工的机械部件。

2、数控装置,数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

3、驱动装置,数控机床执行机构的驱动部件,在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱。包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

4、辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。

5、编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。【详细】

3 数控机床特点

1、为模具的制造提供了合适的加工方法,加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产;

2、加工精度高,具有稳定的加工质量;

3、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;

4、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;

5、本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床3~5倍);

6、机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;

7、有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,使用了计算机控制方法,为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础;

8、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高;

9、可靠性高。【详细】

4 数控机床选型

1、合理确定数控机床功能。选择数控机床功能时,应根据产品的规格尺寸、精度等来选择数控机床,不应追求大而全,因为系统越复杂,可靠性就低,购置费用及维修费用也会提高,加工成本相应增加,造成资源的极大浪费。

2、确定被加工零件。数控机床应根据需要加工的典型零件来合理选购,数控机床虽然具有高的柔性和适应性强的特点,但只有在一定的条件下加工一定的零件才能达到最佳的效果。

3、数控系统的合理选择。要详细考虑能满足各项性能参数要求与可靠性指标的数控系统,并要考虑便于操作、编程、维修和管理。

4、配置必要的附件和刀具。为了充分发挥数控机床的作用,增强其加工能力,必须配置必要的附件和刀具。一般要为数控机床配备足够的刀具,以便充分发挥数控机床功能,使所选数控机床能加工多个产品品种,防止不必要的闲置和浪费。

5、数控机床品牌。最后还要全面考虑数控机床生产厂家的售后服务、技术后援、人员培训、资料配套、软件支持、安装调试、备件供应、刀具系统及机床附件等情况。在选购时一定要尽量选择名牌产品,因为这些产品技术上已较为成熟,有一定生产批量,且已正常使用。

TIPS:数控机床铣刀选用

1、数控机床硬质台金可转位式面铣刀主要用于铣削平面。粗铣时,铣刀直径选小一些,精铣时,铣刀直径选大一些,最好能包容待加工面的整个宽度,以提高加T精度和效率。机床加工余量大且不均匀时,刀具直径应选小一些。

2、高速钢立铣刀多用于加工凸台和凹槽,一般不用来加工毛坯表面,因为会加快刀具磨损。

3、加工毛坯表面或粗加工孔时,可选镶硬质合金的立铣刀或玉米铣刀进行强力切削。

4、加工平面工件周边轮廓时,常采用立铣刀C。

5、为了提高槽宽的加精度,减少换刀次数,加工时可采用直径比槽宽7的铣刀,先铣槽的中间部分,然后利用刀具半径补偿功能铣削槽的两边。

6、加工立体曲面或变斜角轮廓外形时,常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀、盘形铣刀等。

7、当加工余量较小且表面粗糙度要求较高时,可选用镶立方氮化硼刀片或镶陶瓷刀片的面铣刀。【详细】

5 数控机床操作

1、开机:开机前应首先确认机床处于正常状态,有无润滑油。将电源总开关扳到ON,按下主操作盘上的NC系统电源ON开关。系统启动后,解除急停,按一下复位键(RESET),之后把模式选择开关调到原点复归位置再按一下三轴原点复归键(A.REP)待XYZ三轴都归零后开机完成。

2、加工前检查:机器接通电源后需认真检查有无各种异常情况。

3、装夹工件:认真清扫机台装甲部分准备装甲工件,跟据所加工工件的形状及加工方法确认装甲方式;以及根据加工图纸确认所加工工件的实际尺寸。上机后应首先用锉刀或其它工具去除工件上的毛刺;再找到正确的较表位把工件较平;较好表后应根据实际情况用分中棒,刀具或者较表找到工件的中心;再把中心坐标数抄到机器的工件坐标系上。

4、加工:输入程序开始加工。

5、加工完毕:所输入的程序加工完成之后机床Z轴会抬高到一定的高度同时机床主轴(Z轴)会停止转动,机床各轴停止运行。要认真检查程序所加工的地方有无过切漏切弹刀以及光得太粗等情况。

6、检查工件: 工件加工完成之后应整体性的检查所加工的工件外观、工件尺寸以及其它方面有无达到加工要求,一切确认无误后可以下机。

7、卸载工件:确认加工完成就可以卸载工件,工件加工后不能再有碰凹刮花等痕迹,所以针对不同的工件要灵活的运用不同的方法,轻拿轻放,安全合理,确保人身和工件的安全。

8、清扫机床:当机台上有较多铁屑以及其它杂物时就需要清扫机床。清扫机床时应用扫把或木棒等软材料来清理残存在机床内的杂物而不要用铁棒或风枪等工具清扫机台。

9、关机:机床清扫完毕后可以关机,特殊情况(如打雷)也应关闭机床。关机时先把X.Y.Z三轴移动到中间位置,坐标轴、主轴等停止运行,然后依次按下急停开关、NC系统电源OFF开关、电气控制柜电源开关和稳压器开关,关好机床上各防护门。【详细】

6 数控机床保养

1、使用环境会影响机床的正常运转,所以在安装时应严格安装规定的安装条件和要求。在经济许可条件下,应将数控车床与普通机械加工设备隔离安装,以便于维修与保养。

2、配备数专业人员,能按机床和系统使用说明书的要求正确使用数控车床。

3、长期不用数控车床应经常经数控系统通电,在机床锁住情况下,使其空运行。在空气湿(可以考虑使用家用或者工业除湿机来控制湿度)度较大的霉雨季节应该天天通电。

4、数控系统中硬件控制部分每年让有经验的维修电工检查一次。检测有关的参考电压是否在规定范围内、检查系统内各电器元件联接是否松动、检查各功能模块使用风扇运转是否正常并清除灰尘。对于长期停用的机床,应每月开机运行4小时。

5、操作者在每班加工结束后,应清扫干净散落于拖板、导轨等处的切屑;在工作时注意检查排屑器是否正常;在工作结束前,应将各伺服轴回归原点后停机。

6、每年检查一次伺服电机和主轴电机,着重检查其运行噪声、温升,若噪声过大,应查问题,采取相应措施加以解决。对于直流电机,应对其电刷、换向器等进行检查、调整、维修或更换。检查电机端部的冷却风扇运转是否正常并清扫灰尘;检查电机各联接插头是否松动。

7、对于机床的伺服电动机,要在10~12个月进行一次维护保养,加速或者减速变化频繁的机床要在2个月进行一次维护保养。

8、检测元件采用编码器、光栅尺的较多,也有使用感应同下尺、磁尺、旋转变压器等。维修电工每周应检查一次检测元件联接是否松动,是否被油液或灰尘污染。【详细】

7 数控机床故障维修

主机故障

指组成数控机床的机械、润滑、冷却、排屑、液压、气动与防护等部分。主机常见的故障主要有:

1、因机械部件安装、调试、操作使用不当等引起的机械传动故障;

2、因导轨、主轴等运动部件的干涉、摩擦过大等引起的故障;

3、因机械零件的损坏、联结不良等引起的故障等等。

主机故障主要表现为传动噪声大、加工精度差、运行阻力大、机械部件动作不进行、机械部件损坏等等。润滑不良、液压、气动系统的管路堵塞和密封不良是常见原因。数控机床的定期维护、保养。控制和根除“三漏”现象发生是减少主机部分故障的重要措施。

电气控制系统故障

电气控制系统故障通常分为“弱电”故障和“强电”故障两大类。

“弱电”部分是指控制系统中以电子元器件、集成电路为主的控制部分。数控机床的弱电部分包括CNC、PLC、MDI/C RT以及伺服驱动单元、输为输出单元等。“弱电”故障又有硬件故障与软件故障之分。硬件故障是指上述各部分的集成电路芯片、分立电子元件、接插件以及外部连接组件等发生的故障。软件故障是指在硬件正常情况下所出现的动作出锗、数据丢失等故障,常见的有。加工程序出错,系统程序和参数的改变或丢失,计算机运算出错等。

“强电”部分是指控制系统中的主回路或高压、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电气元器件及其所组成的控制电路。这部分的故障虽然维修、诊断较为方便,但由于它处于高压、大电流工作状态,发生故障的几率要高于“弱电”部分,必须引起维修人员的足够的重视。【详细】

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马扎克Mazak

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