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模具零部件的数控加工概述

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:即用数字信息表示机床和刀具的运动参数,并将这些数字信息送入计算机,通过计算机控制机床,使被加工零件和刀具之间产生符合要求的相对运动,从而实现对零件的加工,简称为数控。数控机床加工零件时,首先要根据加工零件的图样与工艺方案,按规定的代码和程序格式编写零件的加工程序单,这是数控机床的工作指令。图7-1 数控机床的组成数控机床的种类较多。按照数控机床的加工方式,可以分成以下几类。

模具零部件的数控加工概述

数控加工是指在数控机床上进行零件切削加工的一种工艺方法。

数字控制(Numerical Control)是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法,是一种自动控制技术。即用数字信息表示机床和刀具的运动参数,并将这些数字信息送入计算机,通过计算机控制机床,使被加工零件和刀具之间产生符合要求的相对运动,从而实现对零件的加工,简称为数控(NC)。

模具数控加工技术是一种特殊的和多用途及柔性的自动化技术,是综合运用了微电子、计算机、自动控制、自动检测和精密机械等多学科的最新技术成果而发展起来的,它的诞生和发展标志着模具制造业进入了一个数字化的新时代,为了满足社会经济发展和科技发展的需要,它正朝着高精度、高速度、高可靠性、多功能、智能化及开放性等方向发展。

1)高速度高精度化。速度和精度是数控加工的两个重要技术指标,它直接关系到加工效率和产品质量。最新型号的CNC都使用32位甚至64位微处理器技术,最小移动单位可达0.1μm,最大进给速度可达100m/min,高速主轴的转速可达40000~50000r/min。

2)智能化。智能化是体现数控加工运用高技术的重要标志,它表现在运用自适应控制技术;运用人机会话自动编程功能,建立切削用量专家系统和示教系统;运用自诊断功能;运用模式识别技术。

3)小型化。CNC系统体积的小型化便于将机、电装置揉合为一体。新系统都采用三维安装方法,采用新型TFT彩色液晶薄型显示器

4)提高可靠性。数控系统比较贵重,用户期望发挥投资效益,要求设备可靠,特别是对要用在长时间无人操作环境下运行的数控系统,可靠性成为人们最为关注的问题。

5)具有更高的通信功能。为适应FMC、FMS以及进一步联网组成CIMS的要求,一般的数控系统都具有RS—232C和RS—422高速串行接口,高档的数控系统应具有DNC接口。现代数控机床为了适应自动化技术的进一步发展,满足工厂自动化规模越来越大的要求,满足不同厂家不同类型数控机床联网的需要,纷纷采用MAP工业控制网络。

6)具有开放性。传统的数控系统是一种专用封闭式系统,各个厂家的产品之间以及与通用计算机之间不兼容,维修、升级困难,越来越难以满足市场对数控技术的要求。为此,提出了开放式数控系统的概念,国内外正在大力研究开发开放式数控系统,有些已进入实用阶段。

数控机床就是采用了数控技术的机床,或者说是装备了数控系统的机床。是用计算机控制的高效自动化机床,它综合应用了自动控制、计算机技术、精密测量和机床结构等方面的最新科技成就。数控机床一般由数控系统(计算机和接口电路)、驱动装置(伺服电路和伺服电动机)、主机(床身、立柱、主轴、进给机构等)和辅助装置(液压装置、气压装置、交换工作台、刀具及检测装置等)几部分组成。如图7-1所示。

数控机床的工作原理如下。(www.xing528.com)

数控机床加工零件时,首先要根据加工零件的图样与工艺方案,按规定的代码和程序格式编写零件的加工程序单,这是数控机床的工作指令。通过控制介质将加工程序输入到数控装置,由数控装置将其译码、寄存和运算之后,向机床各个被控量发出信号,控制机床主运动的变速、起停、进给运动及方向、速度和位移量,以及其他工作。如:刀具选择交换,工件夹紧松开和切削液的开、关等动作,使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作,从而加工出符合要求的零件。

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图7-1 数控机床的组成

数控机床的种类较多。按机械运动的轨迹分类可分为:点位控制系统、直线控制系统和轮廓控制系统。按伺服系统的类型分类可分为:开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。按控制坐标轴数分类可分为:两坐标数控机床、三坐标数控机床和多坐标数控机床。按数控功能水平分类可分为:高档数控机床、中档数控机床和低档数控机床。

但从用户角度考虑,按机床加工方式或能完成的主要加工工序来分类更为合适。按照数控机床的加工方式,可以分成以下几类。

1)金属切削类。属于此类的有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控齿轮加工机床和加工中心等。

2)金属成形类。属于此类的有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床、数控旋压机等。

3)特种加工类。属于此类的有数控电火花线切割机床、数控电火花成形机床及数控激光切割焊接机等。

4)其他类。属于此类的有数控火焰切割机床、数控激光热处理机床、三坐标测量机等。

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