1948 年,美国帕森斯公司受美国空托,开展飞机螺旋桨叶片轮廓样板加工设备的研制工作。鉴于样板形状复杂多样且精度要求极高,常规加工设备难以满足需求,遂提出计算机控制机床的构想。1949 年,该公司在麻省理工学院伺服机构研究室的协助下,正式开启数控机床的研究征程,并于 1952 年成功试制出世界上台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,这一成果标志着机床数控时代的正式来临。早期的数控装置采用电子管元件,不仅体积庞大,而且价格高昂,在航空工业等少数对加工精度有特殊需求的领域用于加工复杂型面零件。1959 年,晶体管元件和印刷电路板的出现,推动数控装置进入第二代,体积得以缩小,成本有所降低。1960 年后,较为简易且经济的点位控制数控钻床以及直线控制数控铣床发展迅速,促使数控机床在机械制造业各部门逐步得到推广。数控雕刻机的高速主轴配合精密导轨,保证雕刻表面光洁度。江门多功能数控机床维修
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。带尾顶数控机床按需设计五轴联动加工可避免刀具干涉,实现复杂模具的一次成型。
数控钻床用于钻孔加工;数控镗床用于镗孔,以提高孔的精度和表面质量;数控磨床用于对工件表面进行磨削,获得高精度和低表面粗糙度。数控金属成形机床用于金属材料的成型加工,像数控折弯机可将金属板材弯曲成特定角度和形状;数控弯管机用于弯曲管材;数控压力机可进行冲压、拉伸等成型操作。数控特种加工机床采用特殊的加工方法对工件进行加工,例如数控电火花线切割机床利用放电腐蚀原理,通过电极丝切割工件;数控电火花加工机床用于加工具有复杂形状的型孔和型腔;数控激光加工机床利用激光束的能量对工件进行切割、打孔、焊接等加工 。
数控机床的多轴联动加工编程技巧:多轴联动加工编程需要综合考虑刀具路径、加工工艺和机床运动特性,掌握一定的编程技巧至关重要。在刀具路径规划方面,应尽量避免刀具与工件、夹具之间的干涉,采用等高线加工、螺旋加工等方式提高加工效率和表面质量。对于五轴联动加工,需要合理设置刀具的倾斜角度和摆动范围,确保刀具能够以比较好姿态接近工件。在编程过程中,利用 CAM 软件的刀轴控制功能,如固定轴、可变轴、四轴联动、五轴联动等模式,根据零件的形状和加工要求选择合适的刀轴运动方式。同时,注意加工参数的优化,如进给速度、切削深度等,在保证加工精度的前提下,提高加工效率。此外,多轴联动加工编程还需要进行充分的仿真验证,通过加工仿真软件检查刀具路径的合理性和干涉情况,避免实际加工中的错误 。高速加工中心采用直线电机驱动,加速度高且运动平稳。
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 。精密数控铣床的光栅尺反馈系统,实现微米级位置检测。珠海动力刀塔机数控机床
数控电火花成型机床通过电极形状复制,加工模具型腔。江门多功能数控机床维修
数控机床故障诊断的常用方法:数控机床故障诊断需综合运用多种方法快速定位问题。直观检查法通过观察机床运行状态、听异常声音、闻异味等方式初步判断故障点,如发现主轴异响,可初步判断轴承可能存在问题。仪器检测法利用万用表、示波器等工具检测电气元件和电路参数,判断是否存在短路、断路、电压异常等问题。自诊断功能法借助数控系统内置诊断程序,实时监测机床运行数据,当出现故障时系统自动报警并显示故障代码,通过查阅故障代码手册可快速确定故障原因。备件替换法在怀疑某一零部件故障时,用同型号备件进行替换,若故障消失则可确定故障部件。逻辑分析法根据机床工作原理和控制逻辑,分析故障现象与各部件之间的关系,逐步缩小故障范围,精细定位故障点。江门多功能数控机床维修