科學技術的發展以及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Z復雜,需要解決的技術問題也Z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
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。
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Z小的單位量,即Z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Z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。
高速數控鉆銑床主要由床身、龍門、工作臺、滑枕鉆削動力頭、液壓系統、電氣控制系統、集中潤滑系統、冷卻排屑系統等組成。
1.本機床采用龍門固定、工作臺移動形式。
2.床身、龍門、工作臺均采用灰鐵鑄造。鑄件內腔系蜂巢式復合排列結構。
3.機床采用德國西門子數控系統控制,精密滾柱直線導軌副導向,德國西門子大慣量伺服電機+滾珠絲杠(精密齒輪齒條)驅動。
4.可選配刀庫。
主要技術參數
型號 | 單位 | PM2013 | PM2518 | PM3022 | PM4022 | PM6030 |
工作臺有效尺寸 | mm | 2000x1300 | 2500x1800 | 3000x2200 | 4000x2200 | 6000x3000 |
工作臺承重 | T | 6 | 8 | 15 | 20 | 40 |
主軸數量 | 個 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
主軸型號 | BT40 | BT40 | BT50 | BT50 | BT50 | |
主軸轉速 | r/mi n | 30-4500 | 30-4500 | 30-4500 | 30-4500 | 30-4500 |
Z軸進給行程 | mm | 450 | 500 | 1000 | 1000 | 1250 |
主軸功率 | KW | 15/18.5 | 15/18.5 | 22/26 | 22/26 | 22/30 |
刀具數量(選配) | 把 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
控制方式 | 西門子828D/FANUC 01 | 西門子840D/FANUG 0I |