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什么是數控機床?
數控機床是數字控制機床(Computer numerical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。
該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,并將其譯碼,用代碼化的數字表示,通過信息載體輸入數控裝置。
經運算處理由數控裝置發出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。
數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,是一種柔性的、能的自動化機床,代表了現代機床控制技術的發展方向,是一種典型的機電一體化產品。
數控機床發展史
20世紀中期,隨著電子技術的發展,自動信息處理、數據處理以及電子計算機的出現,給自動化技術帶來了新的概念,用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控制,推動了機床自動化的發展。
采用數字技術進行機械加工,zui早是在40年代初,由美國北密支安的一個小型飛機工業承包商派爾遜斯公司(Parsons Corporation)實現的。他們在制造飛機的框架及直升飛機的轉動機翼時,利用全數字電子計算機對機翼加工路徑進行數據處理,并考慮到*直徑對加工路線的影響,使得加工精度達到±0.0381mm(±0.0015in),達到了當時的zui高水平。
1952年,麻省理工學院在一臺立式銑床上,裝上了一套試驗性的數控系統,成功地實現了同時控制三軸的運動。這臺數控機床被大家稱為世界上*臺數控機床。
這臺機床是一臺試驗性機床,到了1954年11月,在派爾遜斯的基礎上,*臺工業用的數控機床由美國本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生產出來。
在此以后,從1960年開始,其他一些工業國家,如德國、日本都陸續開發、生產及使用了數控機床。
數控機床中zui初出現并獲得使用的是數控銑床,因為數控機床能夠解決普通機床難于勝任的、需要進行輪廓加工的曲線或曲面零件。
然而,由于當時的數控系統采用的是電子管,體積龐大,功耗高,因此除了在軍事部門使用外,在其他行業沒有得到推廣使用。
到了1960年以后,點位控制的數控機床得到了迅速的發展。因為點位控制的數控系統比起輪廓控制的數控系統要簡單得多。
因此,數控銑床、沖床、坐標鏜床大量發展,據統計資料表明,到1966年實際使用的約6000臺數控機床中,85%是點位控制的機床。
數控機床的發展中,值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數控機床,它能實現工件一次裝卡而進行多工序的加工。
這種產品zui初是在1959年3月,由美國卡耐•特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開發出來的。
這種機床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等*,根據穿孔帶的指令自動選擇*,并通過機械手將*裝在主軸上,對工件進行加工。
它可縮短機床上零件的裝卸時間和更換*的時間。加工中心現在已經成為數控機床中一種非常重要的品種,不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心,還有用于回轉整體零件加工的車削中心、磨削中心等。
1967年,英國首先把幾臺數控機床連接成具有柔性的加工系統,這就是所謂的柔性制造系統(Flexible Manufacturing System--FMS)之后,美、歐、日等也相繼進行開發及應用。
1974年以后,隨著微電子技術的迅速發展,微處理器直接用于數控機床,使數控的軟件功能加強,發展成計算機數字控制機床(簡稱為CNC機床),進一步推動了數控機床的普及應用和大力發展。
80年代,上出現了1~4臺加工中心或車削中心為主體,再配上工件自動裝卸和監控檢驗裝置的柔性制造單元(Flexible Manufacturing Cell--FMC)。
這種單元投資少,見效快,既可單獨長時間少人看管運行,也可集成到FMS或更的集成制造系統中使用。
目前,FMS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領域擴展,從中小批量加工向大批量加工發展。
所以機床數控技術,被認為是現代機械自動化的基礎技術。
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