我国于1958年开始研制数控机床,成功试制出配有子管数控系统的数控机床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展,目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用,在模具制造行业的应用尤为普及。针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求,开发了各种门类的数控加工机床。2、数控装置,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。
数控机床由于硬件、软件及操作等原因,出现故障在所难免,增强故障自诊断、自恢复和保护功能,对提高数控机床可靠性至关重要。通过自动运行启动诊断、在线诊断和离线诊断等多种自诊断程序,实现对系统软硬件及外部设备进行故障诊断和报警,自动显示故障部位和类型,以便及时排除。利用容错技术,对重要部件采用“冗余”设计,以实现故障自恢复。控制系统可以逻辑地处理具有控制代码或其他符号指令的程序,并解i码它们以便机器移动和处理部件。采用刀具破损榆测、行程范围保护和断电保护等功能,保证系统稳定可靠工作。
数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。
(1)提高CNC系统控制精度:采用高速插补技术,以微小程序段实现连续进给,使CNC控制单位精细化,并采用高分辨率位置检测装置,提高位置检测精度,位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法;Zui终,跟着设备性能的进步,操作人员的素质也相对要进步,修理人员的技能也是如此。基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
(2)采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%;
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