數(shù)控結(jié)構(gòu)與原理

數(shù)控機(jī)床

結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用1.4.1數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)一般說來，精度是指機(jī)床將刀尖點(diǎn)定位至程序目標(biāo)點(diǎn)的能力。然而，測量這種定位能力的辦法很多，更為重要的是，不同的國家有不同的規(guī)定。日本機(jī)床生產(chǎn)商標(biāo)定“精度”時(shí)，通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338標(biāo)準(zhǔn)。美國機(jī)床生產(chǎn)商通常采用NMTBA(National

Machine

Tool

Builder's

Assn)標(biāo)準(zhǔn)2定位精度與重復(fù)定位精度定位精度是指數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)等移動(dòng)部件字確定的終點(diǎn)所達(dá)到的實(shí)際位置的精度。運(yùn)動(dòng)部件實(shí)際位置與理想位置的誤差稱為定位誤差。定位誤差包括伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)等誤差，還包括移動(dòng)部件導(dǎo)軌的幾何誤差等。定位誤差將直接影響零件加工的位置精度。。重復(fù)定位精度是指在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，應(yīng)用相同程序相同代碼加工一批零件，所得到的連續(xù)結(jié)果的一致程度一般情況下，重復(fù)定位精度是成正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo)重復(fù)定位精度受伺服系統(tǒng)特性、進(jìn)給系統(tǒng)的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影響3分度精度分度精度是指分度工作臺(tái)在分度時(shí)，

實(shí)際回轉(zhuǎn)角度與指令回轉(zhuǎn)角度的差值。

分度精度既影響零件加工部位在空間的角度位置，也影響孔系加工的同軸度等4脈沖當(dāng)量數(shù)控裝置每發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，反映到機(jī)床移動(dòng)部件上的移動(dòng)量，一般稱為脈沖當(dāng)量。脈沖當(dāng)量是設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的原始數(shù)據(jù)之一，其數(shù)值的大小決定數(shù)控機(jī)床的加工精度和表面質(zhì)量。脈沖當(dāng)量越小，數(shù)控機(jī)床的加工精度和加工表面質(zhì)量越高1.4.2數(shù)控機(jī)床的

運(yùn)動(dòng)性能指標(biāo)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)性能指標(biāo)主要有：1.主軸轉(zhuǎn)速2.進(jìn)給速度3.坐標(biāo)行程4.擺角范圍5.刀庫容量及換到時(shí)間1.主軸轉(zhuǎn)速數(shù)控機(jī)床的主軸一般均采用直流或交流主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)，選用高速精度軸承支承，保證主軸具有較寬的調(diào)速范圍和足夠高的回轉(zhuǎn)精度、剛度及抗震性。目前，數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速已普遍達(dá)到5000~10000r/min，甚至更高。特別是電主軸的出現(xiàn)，適應(yīng)了高速和高精度加工的要求。2.進(jìn)給速度進(jìn)給速度是刀具的基準(zhǔn)點(diǎn)沿著刀具軌跡相對(duì)于工件移動(dòng)時(shí)的速度。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度是影響零件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及刀具壽命的主要因素。目前，因內(nèi)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度可達(dá)10~15m/min，國外為15~30m/min。3.坐標(biāo)行程數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸X、Y、Z的行程大小，構(gòu)成數(shù)控機(jī)床的空間加工范圍，即加工零件的大小。行程是直接體現(xiàn)機(jī)床加工能力的指標(biāo)參數(shù)。4.擺角范圍數(shù)控機(jī)床擺角的大小也直接影響加工零件空間部位的和能力。但擺角太大又造成機(jī)床的剛度下降，因此給機(jī)床設(shè)計(jì)帶來許多困難。5.刀庫容量及換到時(shí)間刀庫容量及換刀時(shí)間對(duì)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率有直接影響。刀庫容量是指刀庫能存放加工所需要的刀具數(shù)量。目前，常見的中小型加工中心多為16~60把，大型加工中心達(dá)100把以上。。換刀時(shí)間是指帶有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，將主軸上使用的刀具與裝在刀庫上的下一工序需要用的刀具進(jìn)行交換所需要的時(shí)間。目前，國內(nèi)換刀時(shí)間均在10~20s內(nèi)完成換刀；而國外僅為4~5s1.4.3數(shù)控系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)1.可控軸數(shù)與聯(lián)動(dòng)軸數(shù)

可控軸數(shù)是指數(shù)控系統(tǒng)能夠控制的坐標(biāo)軸數(shù)目。

聯(lián)動(dòng)軸數(shù)是指機(jī)床數(shù)控裝置控制的坐標(biāo)軸同時(shí)達(dá)到空間某一點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)目。目前有兩軸聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)等。三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床可以加工空間復(fù)雜曲面；四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床可以加工宇航葉輪、螺旋槳等零件。

2.脈沖當(dāng)量

1）實(shí)際脈沖當(dāng)量或外部脈沖當(dāng)量

2）內(nèi)部脈沖當(dāng)量3.定位精度和重復(fù)定位精度4.進(jìn)給速度和調(diào)節(jié)范圍刀具切削進(jìn)給速度的指定有mm/min和mm/r兩種形式。5.主軸轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)范圍主要轉(zhuǎn)速指定用r/min。6、插補(bǔ)功能插補(bǔ)功能越強(qiáng)，說明數(shù)控系統(tǒng)能夠加工的輪廓越多。7、準(zhǔn)備功能（G功能）

準(zhǔn)備功能是使機(jī)床或控制系統(tǒng)建立加工功能方式的命令8、輔助功能（M功能）輔助功能也叫M功能或M代碼，它是控制機(jī)床或系統(tǒng)的開關(guān)功能的一種命令。由地址碼M和數(shù)字組成，從M00-M99共100種。各種型號(hào)的數(shù)控裝置具有輔助功能的多少差別很大，而且有許多是自定義的，必須根據(jù)說明書的規(guī)定進(jìn)行編程。常用的輔助功能有程序停、主軸正/反轉(zhuǎn)、冷卻液接通和斷開、換刀等。9、刀具管理和刀