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常德回收钻床 常德回收液压机

最后更新:2018-12-05 17:50:05    点击:
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  第一条数控生产线诞生于1968年。英国的毛林斯机械公司研制成了第一条数控机床组成的自动线。不久,美国通用电气公司提出了“工厂自动化的先决条件是零件加工过程的数控和生产过程的程控”。于是,到1970年代中期,出现了自动化车间,自动化工厂也已开始建造。1970年至1974年,由于小型计算机广泛应用于机床控制,出现了三次技术突破。第一次是直接数字控制器,使一台小型电子计算机同时控制多台机床,出现了“群控”;第二次是计算机辅助设计,用一支光笔进行设计和修改设计及计算程序;第三次是按加工的实际情况及意外变化反馈并自动改变加工用量和切削速度,出现了自适控制系统的机床。

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  镗床为瓦特的蒸汽机做出了重要贡献如果说没有蒸汽机的话,当时就不可能出现第一次工业革命的浪潮。而蒸汽机自身的发展和应用,除了必要的社会机遇之外,技术上的一些前提条件也是不可忽视的,因为制造蒸汽机的零部件,远不像木匠削木头那么容易,要把金属制成一些特殊形状,而且加工的精度要求又高,没有相应的技术设备是做不到的。比如说,制造蒸汽机的汽缸和活塞,活塞制造过程中所要求的外径的精度,可以从外面边量尺寸边进行切削,但要满足汽缸内径的精度要求,采用一般加工方法就不容易做到了。斯密顿是十八世纪最优秀的机械技师。斯密顿设计的水车、风车设备达43件之多。在制作蒸汽机时,斯密顿最感棘手的是加工汽缸。要想将一个大型的汽缸内圆加工成圆形,是相当困难的。为此,斯密顿在卡伦铁工厂制作了一台切削汽缸内圆用的特殊机床。用水车作动力驱动的这种镗床,在其长轴的前端安装上刀具,这种刀具可以在汽缸内转动,以此就可以加工其内圆。由于刀具安装在长轴的前端,就会出现轴的挠度等问题,所以,要想加工出真正圆形的汽缸是十分困难的。为此,斯密顿不得不多次改变汽缸的位置进行加工。

科学技术的发展以及先进制造技术的兴起和不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求;超高速切削、超精密加工等技术的应用,对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标;FMS的迅速发展和CIMS的不断成熟,又将对数控机床的可靠性、通信功能、人工智能和自适应控制等技术提出更高的要求。随着微电子和计算机技术的发展,数控系统的性能日臻完善,数控技术的应用领域日益扩大。

数控铣床是一种加工功能很强的数控机床,目前迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元等都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的,两者都离不开铣削方式。由于数控铣削工艺最复杂,需要解决的技术问题也最多,因此,目前人们在研究和开发数控系统及自动编程语言的软件时,也一直把铣削加工作为重点。

数控机床的产生与发展

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接口检查CNC系统与机床之间的输入/输出接口信号包括CNC系统与PLC、PLC与机床之间接口输入/输出信号。数控系统的输入/输出接口诊断能将所有开关量信号的状态显示在CRT显示器上,用“1”或“0”表示信号的有无,利用状态显示可以检查CNC系统是否已将信号输出到机床侧,机床侧的开关量等信号是否已输入到CNC系统,从而可将故障定位在机床侧或是在CNC系统。

随着社会生产和科学技术的迅速发展,机械产品日趋精密复杂,且需求频繁改型,特别是在、造船、等领域所需的机械零件,精度要求高,形状复杂,批量小。加工这类产品需要经常改装或调整设备,普通机床或专用化程度高的自动化机床已不能适应这些要求。为了解决上述问题,一种新型的机床——数控机床应运而生。这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产效率高等优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果,是今后数控机床的发展方向。

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  镗床工场手工业虽然是相对落后的,但是它却训练和造就了许许多多的技工,他们尽管不是专门制造机器的行家里手,但他们却能制造各种各样的手工器具,例如刀、锯、针、钻、锥、磨以及轴类、套类、齿轮类、床架类等等,其实机器就是由这些零部件组装而成的。最早的镗床设计者——达·芬奇。镗床被称为“机械之母”。说起镗床,还先得说说达·芬奇。这位式的人物,可能就是最早用于金属加工的镗床的设计者。他设计的镗床是以水力或脚踏板作为动力,镗削的工具紧贴着工件旋转,工件则固定在用起重机带动的移动台上。1540年,另一位画家画了一幅《火工术》的画,也有同样的镗床图。那时的镗床专门用来对中空铸件进行精加工。为大炮炮筒加工而诞生的第一台镗床(威尔金森,1775年)。到了17世纪,由于上的需要,大炮制造业的发展十分迅速,如何制造出大炮的炮筒成了人们亟需解决的一大难题。上第一台真正的镗床是1775年由威尔金森发明的。其实,确切地说,威尔金森的镗床是一种能够精密地加工大炮的钻孔机,它是一种空心圆筒形镗杆,两端都安装在轴承上。

数控机床的产生;上第一台成功研制的数控机床是一台三坐标的数控铣床,于1952年由美国帕森斯公司(Parsons)和麻省理工学院(MIT)合作完成。早在1948年,美国在研制加工直升机叶片轮廓检查用样板的加工机床任务时,就提出了研制数控机床的初始设想。1949年,在美国空军部门的支持下,帕森斯公司正式接受委托,与麻省理工学院伺服机构实验室合作,开始从事数控机床的研制工作。经过三年时间的研究,于1952年试制成功上第一台数控机床试验性样机。这是一台采用脉冲乘法器原理的真线插补三坐标连续控制铣床。其控制装置由2000多个电子管组成,占了一个普通实验室那么大。这台数控铣床的诞生,标志着机械制造的数字控制时代的开始。 [2]

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  普通车床的加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批生产和修配车间。转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架,能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序,适用于成批生产。自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工,能自动上液压机床液压机床下料,重复加工一批同样的工件,适用于大批、大量生产。多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似,但两组刀架分别装在主轴的前后或上下,用于加工盘、环和轴类工件,其生产率比普通车床提高3~5倍。仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸,自动完成工件的加工循环,适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高10~15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。立式车床的主轴垂直于水平面,工件装夹在水平的回转工作台上,刀架在横梁或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在通车床上安装的工件,一般分为单柱和双柱两大类。铲齿车床在车削的同时,刀架周期地作径向往复运动,用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有铲磨附件,由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。专门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床,如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。联合车床主要用于车削加工,但附加一些特殊部件和附件后,还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工,具有“一机多能”的特点,适用于工程车、船舶或移动修理站上的修配工作。

工艺的可能性工艺的可能性是指机床适应不同生产要求的能力。通用机床可以完成一定尺寸范围内各种零件多工序加工,工艺可能性较宽,因而结构相对复杂,适应于单件小批生产。专用机床只能完成一个或几个零件的特定工序,其工艺的可能性较窄,适用于大批量生产,可以提高生产率,保证加工质量,简化机床结构,降低机床成本。精度和表面粗糙度要保证被加工零件的精度和表面粗糙度,机床本身必须具备一定的几何精度、运动精度、传动精度和动态精度。几何精度是指机床在不运转时部件间相互位置精度和主要零件的形状精度、位置精度。机床的几何精度对加工精度有重要的影响,因此是评定机床精度的主要指标。

数控铣床加工;铣床的加工表面形状一般是由直线、圆弧或其他曲线所组成。普通铣床操作者根据图样的要求。不断改变刀具与工件之间的相对位置,再与选定的铣刀转速相配合,使刀具对工件进行切削加工,便可加工出各种不同形状的工件。

数控机床加工是把刀具与工件的运动坐标分割成最小的单位量,即最小位移量。由数控系统根据工件程序的要求,使各坐标移动若干个最小位移量,从而实现刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工。 功能特点;数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外,还有如下特点:1、零件加工的适应性强、灵活性好,能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳体类零件等;2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件;3、能加工一次装夹定位后,需进行多道工序加工的零件;4、加工精高、加工质量稳定可靠,数控装置的脉冲当量一般为0.001mm,高精度的数控系统可达0.1μm,另外,数控加工还避免了操作人员的操作失误;5、生产自动化程度高,可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化;6、生产效率高,数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备,在更换工件时只需调用存储于数控装置中的加工程序、装夹工具和调整刀具数据即可,因而大大缩短了生产周期。其次,数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能,使工序高度集中,大大提高了生产效率。另外,数控铣床的主轴转速和进给速度都是无级变速的,因此有利于选择最佳切削用量;

  在20世纪的前20年内,人们主要是围绕铣床、磨床和流水装配线展开的。由于汽车、飞机及其发动机生产的要求,在大批加工形状复杂、高精度及高光洁度的零件时,迫切需要精密的、自动的铣床和磨床。由于多螺旋线刀刃铣刀的问世,基本上解决了单刃铣刀所产生的振动和光洁度不高而使铣床得不到发展的困难,使铣床成为加工复杂零件的重要设备。

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基本结构;数控铣床形式多样,不同类型的数控铣床在组成上虽有所差别,但却有许多相数控铣床似之处。下面以XK5040A型数控立式升降台铣床为例介绍其组成情况。Ⅺ锯040A型数控立式升降台铣床配有Ⅳ四3MA数控系统,采用全数字交流伺服驱动。该机床由6个主要部分组成.即床身部分,铣头部分,工作台部分,横进给部分,升降台部分,冷却、润滑部分。床身内部布局合理,具有良好的刚性,底座上设有4个调节螺栓,便于机床进行水平调整,切削液储液褴设在机床座内部。冷却系统。机床的冷却系统是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成,冷却泵安装在机床底座的内腔里,冷却泵切削液从底座内储液池打至出水管,然后经喷嘴喷出,对切削区进行冷却。②润滑系统及方式。润滑系统是由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成。机床采用周期润滑方式,用手动润滑油泵,通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。

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  时间到了18世纪,又有人设计了一种用脚踏板和连杆旋转曲轴,可以把转动动能贮存在飞轮上的车床上,并从直接旋转工件发展到了旋转床头箱,床头箱是一个用于夹持工件的卡盘。英国人莫兹利发明了刀架车床(1797年)在发明车床的故事中,最引人注目的是一个名叫莫兹利的英国人,因为他于1797年发明了划时代的刀架车床,这种车床带有精密的导螺杆和可互换的齿轮。各种专用车床的诞生为了提高机械化自动化程度。1845年,美国的菲奇发明转塔车床。1848年,美国又出现回轮车床。1873年,美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床,不久他又制成三轴自动车床。20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。由于高速工具钢的发明和电动机的应用,车床不断完善,终于达到了高速度和高精度的现代水平。第一次大战后,由于军火、汽车和其他机械工业的需要,各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。为了提高小批量工件的生产率,1940年代末,带液压仿形装置的车床得到推广,与此同时,多刀车床也得到发展。1950年代中,发展了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。数控技术于1960年始用于车床,1970年代后得到迅速发展。车床的分类车床依用途和功能区分为多种类型。

以后,各种钻床接连出现,有摇臂钻床、备有自动进刀机构的钻床、能一次同时打多个孔的多轴钻床等。由于工具材料和钻头的改进,加上采用了电动机,大型的高性能的钻床终于制造出来了。数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件的控制单元,数控机床的操作和全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。加工精度高,具有稳定的加工质量;可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。数控机床一般由下列几个部分组成:主机,是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。它是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置,是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。它在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及检测装置等。

从数字控制技术特点看,由于数控机床采用了伺服电机,应用数字技术实现了对机床执行部件工作顺序和运动位移的直接控制,传统机床的变速箱结构被取消或部分取消了,因而机械结构也大大简化了。数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度和无传动间隙,以确保控制指令的执行和控制品质的实现。同时,由于计算机水平和控制能力的不断提高,同一台机床上允许更多功能部件同时执行所需要的各种辅助功能已成为可能,因而数控机床的机械结构比传统机床具有更高的集成化功能要求。

从制造技术发展的要求看,随着新材料和新工艺的出现,以及市场竞争对低成本的要求,金属切削加工正朝着切削速度和精度越来越高、生产效率越来越高和系统越来越可靠的方向发展。这就要求在传统机床基础上发展起来的数控机床精度更高,驱动功率更太,机械机构动静、热态刚度更好,工作更可靠,能实现长时同连续运行和尽可能少的停机时间。

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  随着电动机的发明,机床开始先采用电动机集中驱动,后又广泛使用单独电动机驱动。二十世纪初,为了加工精度更高的工件、夹具和螺纹加工工具,相继创制出坐标镗床和螺纹磨床。同时为了适应汽车和轴承等业大量生产的需要,又研制出各种自动机床、仿形机床、组合机床和自动生产线。1900年进入精密化时期。19世纪末到20世纪初,单一的车床已逐渐演化出了铣床、刨床、磨床、钻床等等,这些主要机床已经基本定型,这样就为20世纪前期的精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。

数控机床参考点说明通常在数控工具机程式编写时,至少须选用一个参考坐标点来计算工作图上各点之坐标值,这些参考点我们称之为零点或原点,常用之参考点有机械原点、回归参考点、工作原点、程式原点。机械参考点(Machine reference point):机械参考点或称为机械原点,它是机械上的一个固定的参考点。回归参考点(Reference points):在机器的各轴上都有一回归参考点,这些回归参考点的位置,以行程监测装置极限开关预先精确设定,作为工作台及主轴的回归点。工作参考点(Work reference points):工作参考点或称工作原点,它是工作坐标系统之原点,该点是浮动的,由程式设计者依需要而设定,一般被设定于工作台上(工作上)任一位置。程式参考点(Program reference points):程式参考点或称程式原点,它是工作上所有转折点坐标值之基准点,此点必须在编写程式时加以选定,所以程式设计者选定时须选择一个方便的点,以利程式之写作。衡量指标编辑机床本身质量的优劣,直接影响所造机器的质量。衡量一台机床的质量是多方面的,但主要是要求工艺性好,系列化、通用化、标准化程度高,结构简单,重量轻,工作可靠,生产率高等。具体指标如下:故障诊断方法编辑数控机床电气故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位三个阶段。第一阶段的故障检测就是对数控机床进行测试,判断是否存在故障;第二阶段是判定故障性质,并分离出故障的部件或模块;第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制线路板,以缩短修理时间。为了及时发现系统出现的故障,快速确定故障所在部位并能及时排除,要求故障诊断应尽可能少且简便,故障诊断所需的时间应尽可能短。为此,可以采用以下的诊断方法:机床组成编辑各类机床通常由下列基本部分组成:支承部件,用于安装和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;变速机构,用于改变主运动的速度;进给机构,用于改变进给量;主轴箱用以安装机床主轴;刀架、刀库;控制和操纵系统;润滑系统;冷却系统。机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。切削加工编辑机床的切削加工是由刀具与工件之间的相对运动来实现的,其运动可分为表面形成运动和辅助运动两类。表面形成运动是使工件获得所要求的表面形状和尺寸的运动,它包括主运动、进给运动和切入运动。主运动是从工件毛坯上剥离多余材料时起主要作用的运动,它可以是工件的旋转运动(如车削)、直线运动(如在龙门刨床上刨削),也可以是刀具的旋转运动(如铣削和钻削)或直线运动(如插削和拉削);进给运动是刀具和工件待加工部分相向移动,使切削得以继续进行的运动,如车削外圆时刀架溜板沿机床导轨的移动等;切入运动是使刀具切入工件表面一定深度的运动,其作用是在每一切削行程中从工件表面切去一定厚度的材料,如车削外圆时小刀架的横向切入运动。数控机床加工流程说明CAD:Computer Aided Design,即计算机辅助设计。2D或3D的工件或立体图设计CAM:Computer Aided Making,即计算机辅助制造。使用CAM软体生成G-CodeCNC:数控机床控制器,读入G-Code开始加工数控机床加工程式说明CNC程式可分为主程序及副程序(子程序),凡是重覆加工的部份,可用副程序编写,以简化主程序的设计。字元(数值资料)→字语→单节→加工程序。只要打开Windows操作系统里的记事本就可编辑CNC码,写好的CNC程式则可用模拟软体来模拟刀具路径的正确性。数控机床基本机能指令说明所谓机能指令是由位址码(英文字母)及两个数字所组成,具有某种意义的动作或功能,可分为七大类,即G机能(准备机能),M机能(辅助机能),T机能(刀具机能),S机能(主轴转速机能),F机能(进给率机能),N机能(单节编号机能)和H/D机能(刀具补正机能)。编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。数控机床加工流程说明CAD:Computer Aided Design,即计算机辅助设计。2D或3D的工件或立体图设计CAM:Computer Aided Making,即计算机辅助制造。使用CAM软体生成G-CodeCNC:数控机床控制器,读入G-Code开始加工数控机床加工程式说明CNC程式可分为主程序及副程序(子程序),凡是重覆加工的部份,可用副程序编写,以简化主程序的设计。字元(数值资料)→字语→单节→加工程序。只要打开Windows操作系统里的记事本就可编辑CNC码,写好的CNC程式则可用模拟软体来模拟刀具路径的正确性。数控机床基本机能指令说明所谓机能指令是由位址码(英文字母)及两个数字所组成,具有某种意义的动作或功能,可分为七大类,即G机能(准备机能),M机能(辅助机能),T机能(刀具机能),S机能(主轴转速机能),F机能(进给率机能),N机能(单节编号机能)和H/D机能(刀具补正机能)。

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