建設工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 工程管理 > 正文
2010-06-09 14:36 建筑工程網(wǎng) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:文章首先介紹了數控機床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),接著(zhù)闡述了數控機床的種類(lèi),最后指出了數控機床控制技術(shù)的發(fā)展與數控機床控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:數控機床;控制技術(shù)
數控機床是機電一體化的典型產(chǎn)品,數控機床控制技術(shù)是集計算機及軟件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)檢測技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)和精密機械等技術(shù)為一體的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,機電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展,數控機床在企業(yè)普遍應用,對生產(chǎn)線(xiàn)操作人員的知識和能力要求越來(lái)越高。
一、數控機床的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
。ㄒ唬⿺悼貦C床的優(yōu)點(diǎn)
對零件的適應性強,可加工復雜形狀的零件表面。在同一臺數控機床上,只需更換加工程序,就可適應不同品種及尺寸工件的自動(dòng)加工,這就為復雜結構的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利,特別是對那些普通機床很難加工或無(wú)法加工的精密復雜表面(如螺旋表面),數控機床也能實(shí)現自動(dòng)加工。
加工精度高,加工質(zhì)量穩定。目前,數控機床控制的刀具和工作臺最小移動(dòng)量(脈沖當量)普遍達到0.0001mm,而且數控系統可自動(dòng)補償進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差,使數控機床達到很高的加工精度。此外,數控機床的制造精度高,其自動(dòng)加工方式避免了生產(chǎn)者的人為操作誤差,因此,同一批工件的尺寸一致性好,產(chǎn)品合格率高,加工質(zhì)量穩定。
生產(chǎn)效率高。由于數控機床結構剛性好,允許進(jìn)行大切削用量的強力切削,從主軸轉速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機床大,因此在加工時(shí)可選用最佳切削用量,提高了數控機床的切削效率,節省了機動(dòng)時(shí)間。與普通機床相比,數控機床的生產(chǎn)效率可提高2-3倍。
良好的經(jīng)濟效益。使用數控機床進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)時(shí),可節省劃線(xiàn)工時(shí),減少調整、加工和檢驗時(shí)間,節省直接生產(chǎn)費用;同時(shí)還能節省工裝設計、制造費用;數控機床加工精度高,質(zhì)量穩定,減少了廢品率,使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。此外,數控機床還可實(shí)現一機多用,所以數控機床雖然價(jià)格較高,仍可獲得良好的經(jīng)濟效益。
自動(dòng)化程度高。數控機床自動(dòng)化程度高,可大大減輕工人的勞動(dòng)強度,減少操作人員的人數,同時(shí)有利于現代化管理,可向更高級的制造系統發(fā)展。
(二)數控機床的缺點(diǎn)
數控機床的主要缺點(diǎn)如下:價(jià)格較高,設備首次投資大;對操作、維修人員的技術(shù)要求較高;加工復雜形狀的零件時(shí)。手工編程的工作量大。
二、數控機床的種類(lèi)
數控機床的種類(lèi)很多,主要分類(lèi)如下:
按工藝用途分類(lèi)。按工藝用途,數控機床可分類(lèi)如下。普通數控機床:這種分類(lèi)方式與普通機床分類(lèi)方法一樣,銑床、數控錨床、數控鉆床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。加工中心機床:數控加工中心是在普通數控機床上加裝一個(gè)刀庫和自動(dòng)換刀裝置而構成的數控機床,它可在一次裝夾后進(jìn)行多種工序加工。
按運動(dòng)方式分類(lèi)。按運動(dòng)方式,數控機床可分類(lèi)如下:點(diǎn)位控制數控機床。數控系統只控制刀具從要有數控鉆床、數控坐標錘床、數控沖剪床等。直線(xiàn)控制數控機床:數控系統除了控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的準確位置以外,還要保證兩點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡是一條直線(xiàn),而且對移動(dòng)的速度也要進(jìn)行控制。這類(lèi)機床主要有簡(jiǎn)易數控車(chē)床、數控銷(xiāo)、銑床等。輪廓控制數控機床:數控系統能對兩個(gè)或兩個(gè)以上運動(dòng)坐標的位移及速度進(jìn)行連續相關(guān)的控制,使合成的運動(dòng)軌跡能滿(mǎn)足加工的要求。這類(lèi)機床主要有數控車(chē)床、數控銑床等。
按伺服系統的控制方式分類(lèi)。按伺服系統的控制方式,數控機床可分類(lèi)如下。開(kāi)環(huán)控制系統的數控機床。閉環(huán)控制系統的數控機床。半閉環(huán)控制系統的數控機床。
按數控系統的功能水平分類(lèi)。技功能水平分類(lèi),數控系統可分類(lèi)如下。經(jīng)濟性數控機床。經(jīng)濟性數控機床大多指采用開(kāi)環(huán)控制系統的數控機床價(jià)格便宜,適用于自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合。中檔數控機床。這類(lèi)數控機床功能較全,價(jià)格適中,應用較廣。高檔數控機床。這類(lèi)數控機床功能齊全,價(jià)格較貴。
三、數控機床控制技術(shù)的發(fā)展
機械設備最早的控制裝置是手動(dòng)控制器。目前,繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代,出現了交磁放大機—電動(dòng)機控制,這是一種閉環(huán)反饋系統,系統的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現了晶體管——晶閘管控制,由晶閘管供電的直流調速系統和交流調速系統不僅調運性能大為改善,而且減少了機械設備和占地面積,耗電少,效率局,完全取代了交磁放大機—電動(dòng)機控制系統。
在20世紀的60年代出現丁一種能夠根據需要方便地改變控制程序,結構簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的自動(dòng)化裝置—順序控制器。隨著(zhù)大規模集成電路和微處理器技術(shù)的發(fā)展及應用,在20世紀70年代出現了一種以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業(yè)環(huán)境,由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統兩方面的優(yōu)點(diǎn),故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業(yè)控制。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,數控機床的應用日益廣泛,井進(jìn)一步推動(dòng)了數控系統的發(fā)展,產(chǎn)生了自動(dòng)編程系統、計算機數控系統、計算機群控系統和天性制造系統。計算機集成制造系統及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段,可實(shí)現產(chǎn)品從設計到制造的全部自動(dòng)化。
綜上所述,機械設備控制技術(shù)的產(chǎn)生,并不是孤立的,而是各種技術(shù)相互滲透的結果。它代表了正在形成中的新一代的生產(chǎn)技術(shù),已顯示出并將越來(lái)越顯示出強大的威力。
四、數控機床控制技術(shù)的發(fā)展趨勢
生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展對產(chǎn)品性能要求越來(lái)越高,產(chǎn)品改型頻繁,采用多品種小批量生產(chǎn)方式的企業(yè)越來(lái)越多,這就要求數控機床向高速化、高招度化、復合化、系統化、智能化發(fā)展。
高速化和高精度化。數控系統智能化、信息化。數控系統開(kāi)放化。
1、凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權均屬建設工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權的,應在授權范圍內使用,且必須注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉載,均盡力標明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權等問(wèn)題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認后會(huì )盡快予以處理。
本網(wǎng)轉載之作品,并不意味著(zhù)認同該作品的觀(guān)點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉載使用,請與著(zhù)作權人聯(lián)系,并自負法律責任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。