数控机床的工作原理:
(1)将编制好的加工程序通过操作面板上的键盘或输入机将数字信息输送给数控装置。
(2)数控装置将所接收的信号进行一系列处理后,再将处理结果以脉冲信号形式进行分配:一是向进给伺服系统发出进给等执行命令,二是向可编程序控制器发出S,M,T等指令信号。
(3)可编程序控制器接到S,M,T等指令信号后,即控制机床主体立即执行这些指令,并将机床主体执行的情况实时反馈给数控装置。
(4)伺服系统接到进给执行命令后,立即驱动机床主体的各坐标轴(进给机构)严格按照指令要求准确进行位移,自动完成工件的加工。
(5)在各坐标轴位移过程中,检测反馈装置将位移的实测值迅速反馈给数控装置,以便与指令值进行比较,然后以极快的速度向伺服系统发出补偿执行指令,直到实测值与指令值吻合为止。
(6)在各坐标轴位移过程中,如发生“超程”现象,其限位装置即可向可编程序控制器或直接向数控装置发出某些坐标轴超程的信号,数控系统则一方面通过显示器发出报警信号,另一方面则向进给伺服系统发出停止执行命令,以实施超程保护。
综上所述,数控机床的工作原理可归纳为:数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后,再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指令,机床主体则按照这些指令,并在检测反馈装置的配合下,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项要求实现自动控制,从而完成工件的加工。
四方刀架:1松开:刀架电动机与刀架内一蜗杆相连,刀架电动机转动时与蜗杆配套的涡轮转动,此涡轮与一条丝杠为一体的(称为“涡轮丝杠”)当丝杠转动时会上升(与丝杠旋合的螺母与刀架是一体的,当松开时刀架不动作,所以丝杠会上升),丝杠上升后使位于丝杠上端的压板上升即松开刀架;
2 换刀:刀架松开后,丝杠继续转动刀架在摩擦力的作用下与丝杠一起转动即换刀;
3定位:在刀架的每一个刀位上有一个用永磁铁做的感应器,当转到系统所需的刀位时,磁感应器发出信号,刀架电动机开始反转:、
4锁紧:刀架是用类似于棘轮的机构装的只能沿一个方向旋转,当丝杠反转时刀架不能动作,丝杠就带着压板向下运动将刀架锁紧,换刀完成(电动机的反转时间是系统参数设定的,不能过长不能太短,太短刀架不能锁紧,太长电动机容易烧坏.
(1)刀架抬起 当数控装置发出换刀指令后,压力油由a孔进入压紧液压缸的下腔,活塞1上升,刀架体2抬起,使定位用的活动插销10与固定插销9脱开。同时,活塞杆下端的端齿离合器与空套齿轮5结合。
(2)刀架转位 当刀架抬起后,压力油从c孔进入转位液压缸左腔,活塞6向右移动,通过联接板带动齿条8移动,使空套齿轮5作逆时针方向转动。通过端齿离合器使刀架转过60º。活塞的行程应等于齿轮5分度圆周长的1/6,并由限位开关控制。
(3)刀架压紧 刀架转位之后,压力油从b孔进入压紧液压缸上腔,活塞1带动刀架体2下降。齿轮3的底盘上精确地安装有6个带斜楔的圆柱固定插销9,利用活动插销10消除定位销与孔之间的间隙,实现反靠定位。刀架体2下降时,定位活动插销10与另一个固定插销9卡紧,同时齿轮3与齿圈4的锥面接触,刀架在新的位置定位并夹紧。这时,端齿离合器与空套齿轮5脱开。
(4)转位液压缸复位 刀架压紧之后,压力油从d孔进入转位液压缸的右腔,活塞6带动齿条复位,由于此时端齿离合器已脱开,齿条带动齿轮3在轴上空转。
如果定位和夹紧动作正常,推杆11与相应的触头12接触,发出信号表示换刀过程已经结束,可以继续进行切削加工。
刀架除了采用液压缸转位和定位销定位之外,还可以采用电动机带动离合器定位,以及其他转位和定位机构。
补充知识:数控穿孔机床
数控电火花穿孔机床的特点用途:
1、数控电火花穿孔机床的脉冲放电的能量密度高,数控电整火花穿孔机床便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。数控电火花穿孔机床不受材料硬度年殖影响,不受热处理状况影松伯圆船买响。
2、数控电火花穿孔机床的脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围小。
3、数控电火花穿孔机床在加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小。
4、数控电火花穿孔机床的加工工艺简单,机床操作方便,降低工人劳动强度。
基于上述特点,数控电火花穿孔机床的主要用途有以下几项:
1、为航空航天发动机中特殊材料零件空间位置复杂的深小孔加工,如叶片、火焰筒、安装边、环形件等零件上的小孔,除加工圆孔外,还可加工腰形孔。加工效率高、费用低。
2、能直接从工冲深必浓映早义况玉速劳件的斜面、曲面穿入,不受材料的硬度及韧性限制,除了能加工一般的导电材料外,还能顺利加工不锈钢、淬火钢、硬质合金、高温耐热材料等其它一些难加工材料。