當(dāng)前位置: 首頁(yè) / 數(shù)控車床加工的工作原理
對(duì)于數(shù)控車床來(lái)說(shuō),數(shù)控系統(tǒng)就像大腦一樣負(fù)責(zé)處理信息并控制機(jī)床的動(dòng)力。當(dāng)要加工的零件形狀不規(guī)則時(shí),插補(bǔ)運(yùn)算可以解決;而當(dāng)零件的形狀特殊,機(jī)床的刀具無(wú)法進(jìn)行切削時(shí),五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)技術(shù)就派上了用場(chǎng)。
一提到工業(yè),最基礎(chǔ)的就是制造。而所謂制造就是把各種各樣的東西從原材料變成零件再裝配成產(chǎn)品。在傳統(tǒng)的金屬加工領(lǐng)域,零件的制造就是火星四濺的鑄鍛焊以及硬碰硬的車銑刨磨鉗,我們生活中見(jiàn)到的任何一個(gè)稍微有些形狀的金屬,在我們見(jiàn)到之前,都已經(jīng)在工廠經(jīng)歷了多次鐵與火的淬煉。既然金屬零件是機(jī)器制造的,那么機(jī)器又是如何制造的呢?原來(lái),它是通過(guò)機(jī)床完成的。
從機(jī)床到數(shù)控車床,機(jī)器不再無(wú)腦干活,可以說(shuō)機(jī)床是其他機(jī)器的“母機(jī)”。
煉鋼廠出產(chǎn)的鋼鐵并不是我們?cè)谏钪幸?jiàn)到的各種奇奇怪怪的形狀,而是板材、管材、鑄錠等等形狀比較規(guī)則的材料,這些材料要加工成各種形狀的零件就需要使用機(jī)床進(jìn)行切削;還有一些精度要求較高和表面粗糙度要求較細(xì)的零件,就要在機(jī)床上用精細(xì)繁復(fù)的工藝切出來(lái)或者磨出來(lái)。
和所有的機(jī)器一樣,最初的機(jī)床包括動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和執(zhí)行裝置,靠電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輸入動(dòng)力,通過(guò)傳動(dòng)裝置帶著被加工的工件或者刀具進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng),至于在哪兒下刀、切多少、多快速度切等等問(wèn)題,則由人在加工過(guò)程中直接進(jìn)行控制。
由于傳統(tǒng)機(jī)床使用的電機(jī)的轉(zhuǎn)速在工作時(shí)基本上是不變的,為了實(shí)現(xiàn)不同的切削速度,傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)計(jì)了極為復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng)。這種復(fù)雜度的機(jī)械在現(xiàn)今的設(shè)計(jì)中已經(jīng)不多見(jiàn)了。
而隨著伺服電機(jī)(伺服電機(jī)就是可以在一定范圍內(nèi)精確控制電機(jī)的位置和轉(zhuǎn)速的電機(jī))技術(shù)的發(fā)展及其在數(shù)控車床上的應(yīng)用,直接控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速變得方便快捷效率高,而且基本上是無(wú)級(jí)變速,傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,甚至出現(xiàn)了很多環(huán)節(jié)電機(jī)直接連接到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上,而省略了傳動(dòng)系統(tǒng)。
這種“直接驅(qū)動(dòng)”的模式是現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一大趨勢(shì)。結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化還不夠,要實(shí)現(xiàn)各種各樣的形狀的零件的加工,還需要讓機(jī)床可以高效、準(zhǔn)確的控制多臺(tái)電機(jī)合作完成整個(gè)加工過(guò)程。這就要讓機(jī)床成為有“腦子”的數(shù)控車床了。而這個(gè)腦子就是數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)的水平高低決定了數(shù)控車床能干多復(fù)雜、多精密的活兒,也決定了這臺(tái)機(jī)床和他的操作者的身價(jià)。