沈陽(yáng)第一機(jī)床廠在選購(gòu)數(shù)控線切開(kāi)機(jī)床時(shí)可從三個(gè)方面思考,首要是機(jī)床本體能否契合自個(gè)的加工需求,機(jī)床的質(zhì)量怎么。其次是數(shù)控體系,數(shù)控體系有許多品種,挑選適宜的體系是選購(gòu)數(shù)控機(jī)床的要害。最終是驅(qū)動(dòng)單元,也是機(jī)床操控的要害,不相同的驅(qū)動(dòng)單元能抵達(dá)的加工精度也不相同,在挑選驅(qū)動(dòng)單元時(shí),要依據(jù)加工的工件的精度需求挑選適宜的驅(qū)動(dòng)單元。
數(shù)控線切開(kāi)機(jī)床的根本組成包含加工程序、沈陽(yáng)第一機(jī)床廠高頻電源、驅(qū)動(dòng)體系﹑數(shù)控體系及機(jī)床本體。加工程序可由人工編寫(xiě)(如前期的 3B 指令),如今都在核算機(jī)上進(jìn)行繪圖(如如今的 CAXA,HL,HF,YH 等編程軟件),然后生成加工程序。程序的輸入可由數(shù)控體系的面板(單板機(jī))進(jìn)行手藝輸入,也可經(jīng)過(guò)核算機(jī)的 232 串行口進(jìn)行傳輸,也能夠用核算機(jī) USB 接口進(jìn)行傳輸。 以下從機(jī)床本體﹑數(shù)控體系及驅(qū)動(dòng)單元三個(gè)方面進(jìn)行剖析:
1 、機(jī)床本體的挑選
首要機(jī)床布局規(guī)劃與加工件尺度和分量要抵達(dá)最佳的匹配。沈陽(yáng)第一機(jī)床廠關(guān)于中大型負(fù)載作業(yè)臺(tái)選用全支撐加工中間布局。這樣規(guī)劃才干具有滿足的承載﹑剛度、精度、抗振性和精度堅(jiān)持性。其次是進(jìn)給體系的機(jī)械傳動(dòng)要選用滾珠絲杠,滾珠絲杠優(yōu)于三角螺紋絲杠和梯形螺紋絲杠,并且需求絲杠的直徑盡可能大些,添加剛性。再次是導(dǎo)軌,作業(yè)臺(tái)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌是確保作業(yè)臺(tái)運(yùn)動(dòng)精度的要害,用戶在選型時(shí)應(yīng)高度重視。首要調(diào)查導(dǎo)軌的橫截面的大小,在同等條件下,越粗大健壯,剛性越好,加工中越不易發(fā)生變形,才干確保機(jī)床在長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)中能得到最高精度和耐用性。日前商場(chǎng)上常見(jiàn)的導(dǎo)軌布局有以下幾種:
①鑲鋼滾珠式翻滾導(dǎo)軌;
②鑲鋼滾柱式翻滾導(dǎo)軌;
③直線翻滾導(dǎo)軌。
第一種與第二種的區(qū)別在導(dǎo)軌的滾體上,沈陽(yáng)第一機(jī)床廠一個(gè)是滾珠一個(gè)是滾柱。滾珠與導(dǎo)軌面是點(diǎn)觸摸,滾柱與導(dǎo)軌面是線觸摸,所以它的耐磨性和軸承才能都大大優(yōu)于滾珠式。而線性滑軌是一種翻滾扶引,它由在滑塊與滑軌之間作無(wú)限翻滾循環(huán),使得負(fù)載渠道能沿著滑軌容易的以高精度作線性運(yùn)動(dòng),其摩擦系數(shù)可降至傳統(tǒng)滑動(dòng)扶引的 1 / 50 ,使之能容易地抵達(dá)μ m 級(jí)的定位精度。滑塊與滑軌間的末制單元規(guī)劃,使得線形滑軌可一起接受上下左右等各方向的負(fù)荷,線性滑軌有更平順且低噪音的運(yùn)動(dòng)特性。使之精度堅(jiān)持和承載才能都大大優(yōu)于滾珠和滾柱式。當(dāng)前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米爾公司、瑞阿奇公司進(jìn)口的機(jī)床中都是選用第三種布局,所以經(jīng)過(guò)比照,用戶在選型時(shí)應(yīng)盡量思考第三種布局。
2. 數(shù)控體系的選配
數(shù)控體系是數(shù)控機(jī)床的“大腦”,對(duì)機(jī)床操控信息進(jìn)行運(yùn)算及處置。依據(jù)數(shù)控體系的原理可分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控體系和標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控體系兩大類。
2.1 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控體系
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控體系從操控辦法來(lái)看,通常指開(kāi)環(huán)數(shù)控體系。開(kāi)環(huán)數(shù)控體系是指數(shù)控體系自身不帶方位檢測(cè)設(shè)備,由數(shù)控體系送出必定數(shù)量和頻率的指令脈沖,由驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行機(jī)床定位。開(kāi)環(huán)體系在外部要素影響的狀況下,機(jī)床不動(dòng)作或動(dòng)作不到位,但體系已當(dāng)機(jī)床抵達(dá)了指定方位,此刻機(jī)床的加工精度將大大下降。但因其布局簡(jiǎn)略、反響敏捷、作業(yè)安穩(wěn)牢靠、調(diào)試及修理均很便利,加之報(bào)價(jià)非常低價(jià),但受步進(jìn)電機(jī)矩頻特性及精度、進(jìn)給速度、力矩三者之間彼此制約,功用的進(jìn)步受到限制。所以,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控體系當(dāng)前用于數(shù)控快走絲線切開(kāi)及一些速度和精度需求不高的經(jīng)濟(jì)型中走絲線切開(kāi)機(jī)床,在通?熳呓z機(jī)床的數(shù)控化改造中也得到廣泛的使用。
2.2 精細(xì)型數(shù)控體系
精細(xì)型數(shù)控體系包含半閉環(huán)數(shù)控體系和全閉環(huán)數(shù)控體系。
半閉環(huán)數(shù)控體系通常指機(jī)床的伺服電機(jī)的方位信號(hào)(光電編碼器)反響到數(shù)控體系,體系能主動(dòng)進(jìn)行方位檢測(cè)和差錯(cuò)對(duì)比,可對(duì)有些差錯(cuò)進(jìn)行抵償操控,因而其操控精度比開(kāi)環(huán)數(shù)控體系要高,但比全閉環(huán)的數(shù)控體系要低。
全閉環(huán)數(shù)控體系除包含機(jī)床的伺服電機(jī)的方位反響外,還有機(jī)床作業(yè)臺(tái)的方位檢測(cè)設(shè)備(通常用光柵尺)的方位信號(hào)反響到體系,然后構(gòu)成悉數(shù)方位隨動(dòng)操控,體系在加工進(jìn)程中主動(dòng)檢測(cè)并抵償一切的方位差錯(cuò)。
全閉環(huán)數(shù)控體系的加工精度是最高的,但這種體系的調(diào)試、修理極端艱難,并且體系的報(bào)價(jià)很高,只適用于中、高級(jí)的數(shù)控機(jī)床上。
因?yàn)殚_(kāi)環(huán)操控體系的報(bào)價(jià)比閉環(huán)操控體系要低得多,沈陽(yáng)第一機(jī)床廠因而在挑選數(shù)控體系時(shí),要思考數(shù)控體系占整臺(tái)數(shù)控機(jī)床的報(bào)價(jià)本錢份額,然后依據(jù)機(jī)床的裝備狀況及機(jī)床自身的需求,中、等級(jí)低機(jī)床選用開(kāi)環(huán)操控體系,中、高級(jí)機(jī)床選用閉環(huán)操控體系。
3 、驅(qū)動(dòng)單元的選配
驅(qū)動(dòng)單元包含驅(qū)動(dòng)設(shè)備和電機(jī)兩有些,對(duì)驅(qū)動(dòng)單元的選購(gòu)首要在于驅(qū)動(dòng)設(shè)備的挑選,因?yàn)殡姍C(jī)是通用的部件,功用差別只存在于不相同的廠家和類型。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)首要可分為:反響式步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、混合式(也稱永磁反響式)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大類。
反響式步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子無(wú)繞組,由被勵(lì)磁的定子繞組發(fā)生反響力矩完成步進(jìn)工作;旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子用持久磁鋼,由勵(lì)磁和永磁發(fā)生的電磁力矩完成步進(jìn)工作。步進(jìn)電機(jī)受脈沖的操控,經(jīng)過(guò)改動(dòng)通電的次序可改動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,改動(dòng)脈沖的頻率可改動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。步進(jìn)電機(jī)有必定的步距精度,沒(méi)有累積差錯(cuò)。但步進(jìn)電機(jī)的功率低,拖動(dòng)負(fù)載的才能不大,脈沖當(dāng)量不能太大,調(diào)速規(guī)模不大。當(dāng)前步進(jìn)電機(jī)可分為兩相、三相、五持平幾種,常用的是五相步進(jìn)電機(jī)。在曩昔很長(zhǎng)一段時(shí)間里,步進(jìn)電機(jī)占很大的商場(chǎng),但當(dāng)前正逐漸為伺服電機(jī)所替代。
當(dāng)前常用的伺服電機(jī)是溝通伺服電機(jī),在電機(jī)的軸端裝有光電編碼器,經(jīng)過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)子視點(diǎn)用以變頻操控。從最低轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速,伺服電機(jī)都能滑潤(rùn)工作,轉(zhuǎn)矩動(dòng)搖小。伺服電機(jī)有較長(zhǎng)的過(guò)載才能,有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。伺服電機(jī)有很小的發(fā)動(dòng)頻率,能很快從最低轉(zhuǎn)速加快到額外轉(zhuǎn)速。
選用溝通伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器材,能夠和直流伺服電機(jī)相同構(gòu)成高精度,高功用的半閉環(huán)或閉環(huán)操控體系。因?yàn)闇贤ㄋ欧姍C(jī)內(nèi)是無(wú)刷布局,簡(jiǎn)直不需修理,體積相對(duì)較小,有利于轉(zhuǎn)速和功率的進(jìn)步。當(dāng)前已經(jīng)在很大規(guī)模內(nèi)替代了直流伺服電機(jī)。選用高速微處置器和專用數(shù)字信號(hào)處置機(jī)( DSP )的全數(shù)字化溝通伺服體系呈現(xiàn)后,本來(lái)的硬件伺服操控變?yōu)檐浖欧倏,一些現(xiàn)代操控理論中的領(lǐng)先算法得到完成,進(jìn)而大大地進(jìn)步了伺服體系的功用,因而伺服單元能較大的進(jìn)步加工功率及加工精度,沈陽(yáng)第一機(jī)床廠但伺服驅(qū)動(dòng)單元的報(bào)價(jià)也較高。跟著伺服操控技能的逐漸進(jìn)步,當(dāng)前伺服驅(qū)動(dòng)單元正逐漸變成驅(qū)動(dòng)單元的主力軍,伺服驅(qū)動(dòng)單元的報(bào)價(jià)也在逐漸減低伺服驅(qū)動(dòng)器有兩種。一種選用脈沖操控方法,此種驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)閉環(huán),但不反響到數(shù)控體系,這種驅(qū)動(dòng)器在某種程度上可稱為開(kāi)環(huán)操控的伺服操控。另一種選用電壓操控方法,經(jīng)過(guò)電壓的凹凸進(jìn)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速操控,電機(jī)的反響信號(hào)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器反響到數(shù)控體系進(jìn)行方位操控。
挑選驅(qū)動(dòng)單元時(shí),也要思考驅(qū)動(dòng)單元的報(bào)價(jià)在整臺(tái)數(shù)控機(jī)床中的份額。整臺(tái)數(shù)控機(jī)床報(bào)價(jià)較低的通常挑選步進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元,而報(bào)價(jià)較高的機(jī)床挑選伺服驅(qū)動(dòng)單元。但挑選驅(qū)動(dòng)單元的一起,也要思考驅(qū)動(dòng)單元與數(shù)控體系的匹配疑問(wèn),挑選閉環(huán)操控體系時(shí)有必要挑選閉環(huán)的伺服驅(qū)動(dòng)單元。溝通伺服體系在許多功用方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些需求不高的場(chǎng)合也常常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做履行電動(dòng)機(jī)。所以,在操控體系的規(guī)劃進(jìn)程中要?dú)w納思考操控需求、本錢等多方面的要素,選用恰當(dāng)?shù)牟倏仉姍C(jī)。
4 、功用挑選
以上是依據(jù)數(shù)控體系的加工精度進(jìn)行思考,除此以外,還要從數(shù)控體系的功用挑選上思考。
4.1 操控軸
數(shù)控體系操控軸的數(shù)量也是挑選的要害。按操控軸的數(shù)量可分為兩軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng)、多軸聯(lián)動(dòng)等。操控軸的數(shù)量越多,機(jī)床所能加工的形狀越雜亂,但其本錢就越高。當(dāng)前線切開(kāi)割機(jī)床通常用兩個(gè)直線移動(dòng)軸聯(lián)動(dòng),有錐度設(shè)備的附加二個(gè)直線移動(dòng)軸。高級(jí)的體系則聯(lián)動(dòng)的軸更多,代表線切開(kāi)機(jī)床制造業(yè)最高境地的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控體系,其間四個(gè)軸分別為 XYUV 直線移動(dòng)軸,一個(gè)軸為 Z 軸作上下直線移動(dòng)軸,五軸聯(lián)動(dòng)時(shí)可加工出對(duì)比雜亂的空間零件。當(dāng)然這需求高級(jí)的數(shù)控體系、伺服體系以及軟件的撐持,對(duì)機(jī)床的需求也極高。
操控軸越多,數(shù)控體系的報(bào)價(jià)成幾何級(jí)數(shù)增加。沈陽(yáng)第一機(jī)床廠因而,在挑選數(shù)控體系時(shí),要依據(jù)機(jī)床自身的運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行挑選,剩余的操控軸并不能進(jìn)步機(jī)床的操控精度,反而添加了數(shù)控體系的本錢。
4.2 圖形顯現(xiàn)
體系的圖形顯現(xiàn)功用,該功用用于模仿零件加工進(jìn)程,顯現(xiàn)實(shí)在刀具在工件上的切開(kāi)途徑,能夠挑選直角坐標(biāo)系中的一個(gè)平面,也可挑選不相同視角的三維立體,能夠在加工的一起作實(shí)時(shí)的顯現(xiàn),也可在機(jī)械確定的方法下作加工進(jìn)程的疾速描寫(xiě),是一種查驗(yàn)零件加工程序,進(jìn)步編程功率和實(shí)時(shí)監(jiān)督的有用東西。
上述這類疑問(wèn)在數(shù)控線切開(kāi)機(jī)床的功用裝備時(shí)是常常遇到的,作為一個(gè)數(shù)控機(jī)床的規(guī)劃和出售人員以及出資購(gòu)買者,都有必要明白知道數(shù)控體系的各種功用用處,依據(jù)機(jī)床的實(shí)際狀況為用戶裝備經(jīng)濟(jì)合理、功用和報(bào)價(jià)比都對(duì)比高的數(shù)控機(jī)床,削減不必要的糟蹋。 |