在航空航天领域,数控机床发挥着举足轻重的作用。航空航天产品对零件的精度、质量和可靠性要求极高,而数控机床的高精度和高稳定性恰好满足了这些需求。例如,航空发动机作为飞机的部件,其内部的叶片形状复杂,精度要求极高。使用数控机床进行加工,能够精确控制叶片的曲面轮廓,保证叶片的气动性能,提高发动机的效率和可靠性。在飞机机身结构件的加工方面,数控机床可加工出大型、复杂的铝合金框架和蒙皮零件,通过精确的定位和加工,确保机身结构的强度和轻量化要求。此外,航空航天领域的零件多为小批量、多品种生产,数控机床的柔性加工特点使其能够快速适应不同零件的加工需求,缩短产品的研制周期。像一些新型飞机的研发过程中,数控机床可根据设计的不断改进,迅速调整加工工艺和程序,高效地生产出各种试验用零件,为飞机的顺利研制提供有力支持 。智能数控机床集成AI算法,能够根据加工需求自动优化切削参数。佛山双主轴数控机床定制
数控机床的工作过程起始于根据零件图纸编写加工程序。加工程序以数字和字符编码的形式记录加工所需的各项信息,如刀具的运动轨迹、切削速度、进给量等。这些信息通过输入装置传输至数控装置内的计算机。计算机对输入的信息进行一系列复杂的处理,包括译码、运算等操作。处理完成后,计算机通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出精确指令。。机床主体在检测反馈装置的协同配合下,严格按照这些指令,对工件加工所需的各种动作,如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等实现精细自动控制,终完成工件的加工。以加工一个具有复杂轮廓的零件为例,编程人员依据零件图纸设计刀具路径,并编写相应的数控程序。程序输入数控装置后,数控装置计算出每个时刻刀具应处的位置和运动方向等信息,伺服系统驱动电机带动刀具和工件按照预定轨迹运动,同时检测反馈装置实时监测刀具的实际位置,并将信息反馈给数控装置,数控装置根据反馈信息对刀具位置进行微调,确保加工精度 。珠海多轴数控机床生产厂家数控折弯机的挠度补偿功能,保证长尺寸板材的折弯精度。
在数控编程中,坐标系统的正确使用至关重要。数控机床常用的坐标系统有机床坐标系和工件坐标系。机床坐标系是机床固有的坐标系,其原点称为机床原点或机床零点,在机床制造调整后便被确定下来,是固定不变的。工件坐标系则是编程人员根据零件的加工要求自行设定的坐标系,其原点称为工件原点。工件原点的选择应遵循便于编程、尺寸换算简单、能减少加工误差等原则,一般选取零件的设计基准点或对称中心等位置作为工件原点。为确定工件原点在机床坐标系中的位置,需要进行对刀操作。对刀点是零件程序加工的起始点,对刀的目的就是确定工件原点在机床坐标系中的坐标值。对刀点可以与工件原点重合,也可以在便于对刀的其他位置,但该点与工件原点之间必须有明确的坐标联系。例如,在数控车床上加工轴类零件时,通常将工件的右端面中心设为工件原点,通过对刀操作测量出该工件原点相对于机床坐标系原点的坐标值,然后将这些值输入到数控系统中,建立起工件坐标系,这样在后续编程和加工过程中,就可以按照工件坐标系中的坐标值来控制刀具的运动 。
刀架和刀库是数控机床实现自动换刀功能的重要部件。数控车床的刀架通常安装在床鞍上,可实现自动转位换刀,常见的刀架类型有四工位刀架、六工位刀架等。加工中心的刀库则用于存储刀具,并通过自动换刀装置实现刀具的更换,刀库的容量根据机床的加工需求不同而有所差异,从几把到上百把不等。刀库的结构形式有盘式刀库、链式刀库和鼓式刀库等。盘式刀库结构简单、紧凑,适用于刀具容量较小的加工中心;链式刀库则可实现较大的刀具容量,适用于大型加工中心;鼓式刀库的刀具排列整齐,换刀效率高,适用于高速加工中心。自动换刀装置的作用是将刀库中的刀具准确地安装到主轴上,并将主轴上的刀具送回刀库,常见的换刀方式有机械手换刀和主轴直接换刀。机械手换刀速度快、可靠性高,广泛应用于各种加工中心;主轴直接换刀则结构简单,适用于刀具容量较小的加工中心。高速切削数控机床采用轻量化结构,减少运动惯性提高速度。
数控机床的机械结构主要由床身、立柱、工作台、主轴部件、进给机构、刀架与刀库、辅助装置等部分构成。这些部件通过合理的结构设计和布局,形成一个有机整体,为数控加工提供稳定的机械支撑和精确的运动执行能力。例如,床身作为机床的基础部件,承受着整个机床的重量和加工时的切削力,其结构刚度和稳定性直接影响加工精度;工作台则用于安装工件,并在进给机构的驱动下实现工件的定位和运动。床身和立柱多采用铸铁或焊接钢结构,以保证足够的刚度和抗振性。铸铁床身具有良好的铸造性能和吸振性,常用于中小型数控机床;焊接钢结构则具有较高的强度和刚度,且重量较轻,适用于大型数控机床。床身的结构形式有水平床身、倾斜床身和立式床身等,倾斜床身可改善排屑性能,常用于数控车床;立式床身则适用于数控立式加工中心,可节省占地面积。立柱作为支撑主轴部件的重要结构,其刚性和稳定性对主轴的加工精度影响明显,通常采用箱形结构,并在内部设置加强筋以提高刚度。复合加工数控机床集成多种工艺,减少工件周转提升效率。江门车铣复合数控机床厂家
带尾顶数控机床在航空航天领域,对高精度长轴类零件加工有着不可替代的作用。佛山双主轴数控机床定制
1965 年,第三代集成电路数控装置问世,其体积更小、功率消耗更低,可靠性显著提高,价格进一步下降,有力地促进了数控机床品种和产量的增长。60 年代末,出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(DNC,又称群控系统),以及采用小型计算机控制的计算机数控系统(CNC),使数控装置迈入以小型计算机化为特征的第四代。1974 年,使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(MNC,即第五代数控系统)研制成功。与第三代相比,第五代数控装置的功能提升了一倍,而体积缩小至原来的 1/20,价格降低了 3/4,可靠性也大幅提高。80 年代初,随着计算机软、硬件技术的进步,出现了具备人机对话式自动编制程序功能的数控装置,且数控装置愈发小型化,可直接安装在机床上,同时数控机床的自动化程度进一步提升,具备自动监控刀具破损和自动检测工件等功能 。佛山双主轴数控机床定制