數(shù)控機床設計方案
時間:2016/2/27 9:57:53
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機床是由機械和電氣兩部分組成,在設計總體方案時應從機電兩方面來考慮機床各種功能的實施方案,數(shù)控機床的機械要求和數(shù)控系統(tǒng)的功能都很復雜,所以更應機電溝通,揚長避短。下面舉例說明。
1、主軸轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)有采用伺服電機或變頻電機實現(xiàn)自動無級調(diào)速和用普通三相異步電機驅(qū)動、機械齒輪分級變速、進行人工換檔兩類方法。加工中心機床使用多種刀具進行連續(xù)的不同種類(銑、鉆、鏜和攻絲等)的切削加工,所以主軸的轉(zhuǎn)速是經(jīng)常變化的,而且必須由加工程序的S指令自動實現(xiàn),自動換刀時還必須進行主軸定向,所以必須采用帶有定向功能的自動無級調(diào)速方式。 對于主軸轉(zhuǎn)速要求不高的普通數(shù)控銑床來說,刀具的更換都是用手動方式進行,而且在加工過程中,同一把刀具選擇不同轉(zhuǎn)速的機會并不多見,在手動換刀的同時進行手動變速對生產(chǎn)效率的影響并不大,所以經(jīng)常采用機械齒輪分級變速、人工換檔的控制方式。與采用伺服電機進行無級調(diào)速的方案相比,可以顯著地降低生產(chǎn)成本,節(jié)省能源,維修也簡單,是很實用的選擇。
2、使用臥式加工中心對零件進行多面加工時,往往需要更換夾具并多次裝卡,必須占用可貴的機床運行時間,選用有雙工位自動托板交換(APC)裝置的臥式加工中心,可以大大地節(jié)省零件裝卡的占機時間,從而提高機床的生產(chǎn)效率,而且該功能的控制是由PLC控制程序來完成,除了多用幾個輸入/輸出控制點外,數(shù)控系統(tǒng)的成本增加不多,是個功能/價格比很高的選擇。
3、加工中心機床的換刀時間對生產(chǎn)效率有很大影響,而換刀速度與機械結(jié)構(gòu)有很大的關系。例如,由油缸控制的機械手換刀時間一般在10秒以上,在2~3秒內(nèi)能完成換刀動作的機械手一般采用伺服電機驅(qū)動,配有凸輪和內(nèi)外油缸松刀機構(gòu)。與機構(gòu)不相當?shù)膿Q刀速度,可能使故障率增加。選擇合理的切削路徑、采用高質(zhì)量的刀具、切削條件的最佳化也是提高生產(chǎn)效率的重要手段,應綜合考慮。
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