數控機牀有哪些知識

為幫助大家對數控機牀有更深的認識，下面，小編為大家分享數控機牀有哪些知識，希望對大家有所幫助!

數控機牀有哪些知識1

數控機牀是由哪幾部分組成的?

數控裝置是數控機牀的核心(相當於人的大腦),它所想要完成的工作通過伺服系統(相當於人的神經系統)帶動機牀運動，測量及反饋系統(相當於人的 眼睛等感覺器官)，把機牀的工作狀態急時告訴數控裝置。數據傳輸系統的作用是：由於數控裝置的容量有限，各種控制信息要靠數控裝置以外的其它計算機等攜帶和傳輸，就像人的記憶有限，工作時常常要做些記錄，翻翻筆記本似的，作為數控機牀的核心深揚公司選用的是世界三大系統制造商之一的日本原裝三菱數控系統。

數控機牀到底控制的是什麼?

從數控機牀最終要完成的任務看,主要以下三個方面：

1)主軸運動控制;

2)進給運動控制(也就是對工作台運動的控制);

3) 輸入/輸出(I/O) 控制，也就是對機牀的各種狀態的控制，如:冷卻、潤滑、起停刀具自動交換等。

按工藝內容分類(特別是在模具製造中)數控機牀有哪幾類?

1)數控銑牀隨着模具製造工藝要求的提高，立式數控銑牀已成為主流，既工作台不能上下移動，Z軸是通過主軸箱的上下運動實現的，根據我國目前的國情看該類機牀將是傳統機牀)的主要更新換代產品。

2)加工中心：加工中心與數控銑牀的區別在於，加工中心配有可自動換刀的裝置和刀庫系統，在華南一帶也有將全封閉立式數控銑牀和加工中心都統稱為加工中心，只是把前者叫做不帶刀庫的加工中心。

3)線切割機牀 ：這類機牀在模具加工中是最為廣泛，也是最為獨特的一種數控機牀，它是很難被其它加工工藝所取代的。

4)電火花成型機牀：它是模具型腔加工必不可少的設備，由於是高速銑削技術的發展，成型機的市場面臨新的挑戰，所以我公司的電火花成型機產品的發展是把性能價格比放在首位，不盲目擴張，而是發展中等規格的單軸數控電火花成型機牀，廣泛應用於廣東及東南亞市場。

數控機牀的機械部分是由哪幾部分組成的?

典型的數控機牀的機械結構主要由基礎件、主軸傳動系統、進給傳動系統、迴轉工作台、自動換刀裝置以及其它機械功能部件組成。

基礎件主要是指牀身、立柱、工作台、主軸箱體等大件。除特殊情況有采用板焊材料、人造花崗巖材料外絕大部分都是用鑄鐵材料。由於台灣機牀的湧入，現在常聽到一種叫“米漢納”的鑄鐵。讓廣大用户摸不着頭實際就是個英文的譯音，是個外來語。不外乎是一種機械強度比較好的鑄鐵，也就是相當於我們常説的HT250、HT300鑄鐵而已。我公司的鑄鐵均為HT300樹脂沙造型，各導軌採用中音頻淬火硬度度深度達5mm，其鑄件質量完全可以同那個叫“米漢納”的叫板。

其它機械功能部件，主要指潤滑、冷卻、排屑和監控機構。

什麼叫數控機牀?經常提到的“CNC”是什麼意思?

國際信息處聯盟第五技術委員會對數控機牀的定義是這樣的：數控機牀是一種安裝了程序控制系統的機牀。該系統能邏輯地處理具有使用號碼或其他符號編碼指令規定的程序。

“CNC”中第一個“C是”英文“計算機”的第一個字母，“N”是英文“數字”的字頭;最後一個字母“C”是英文“控制”的第一個字母。所以“CNC”系統用漢語説就是“計算機數字控制系統”。“CNC”系統是數控機牀的核心部分。數控機牀功能的強弱主要是由數控功能確定的。

數控機牀特點有哪些?

1) 加工精度高：

數控機牀是精密機械和自動化技術的綜合體。機牀的數控裝置可以對機牀運動中產生的位移、熱變形等導致的誤差，通過測量系統進行補償而獲得很高且穩定的加工精度。由於數控機牀實現自動加工，所以減少了操作人員素質帶來的人為誤差，提高了同批零件的一致性。

2)生產較高：

就生產效率而言，相對普通機牀，數控機牀的效率一般能提高2～3倍、甚至十幾倍。主要體現在以下幾個方面：

a.一次裝夾完成多工序加工，省去了普通機牀加工的多次變換工種、工序間的轉件以及劃線等工序。

b.簡化了夾具及專用工裝等，由於是一次裝夾完成加工。所以普通機牀多工序的夾具省去了，即使偶爾必須用到專用夾具。由於數控機牀的超強功能夾具的結構也可簡化。

3)減輕勞動強度，數控機牀的操作由體力型轉為智力型。

4)改善勞動條件，如深揚公司的產品採用全封閉護罩,機牀不會有水、油、鐵屑濺出，可有效保持工作環境的清潔。

5)有利於生產管理：

a.程序化控制加工、更換品種方便;

b.一機多工序加工，減化生產過程的管理，減少管理人員;

c.可實現無人化生產。

數控系統是由哪幾個模塊組成的，應如何較形象地理解它?

模塊是在自動化控制技術中常用的一種形象化的説法。它是把某一種功能相對獨立的一組元器件成品也可能還包括軟件，形象地理解為了一個“塊”，由此説來數控機牀的數控系統也是由若干個“模塊”組成的。

1)微機控制系統：

數控機牀的核心是數控系統，數控系統的核心是微機數控系統(就是幾張電路板放在一個盒子裏)。微機控制的核心是中央處理器(通稱CPU)一個長滿腳的深色的薄的小方塊，就像一個人一樣。人的核心是腦袋，腦袋的核心是大腦，大腦的核心是中樞神經。

2)可編程控制器(簡稱PLC):

PLC是用來實現輔助化控制的。如換刀、潤滑、冷卻等。它是微機系統的補充，目的是讓微機系統把全部精力用於對零件加工的高精度控制上。不要為其它的輔助的“後勤”瑣事分散精力。PLC按配置方式分內裝型和外裝型。但現在較高檔次的PLC都採用內裝型。

3)進給伺服控制模塊

數控機牀對進給軸的控制要求很高，它直接關係到機牀位置、控制精度。進給伺服系統一般由速度控制與位置控制兩個環節組成。

4)主軸控制模塊

主要任務是控制主軸轉速和主軸定位。主軸電機有交流伺服電機和交流變頻電機。所以相應的驅動裝置也會為數字式交流伺服控制以及變頻調速控制。

5)測量模塊 完成主軸和進給的位置測量。檢測裝置有光電編碼器、光柵尺等

6)輸入、輸出及通信模塊 完成程序的輸入、輸出，傳遞人、機界面所需的各種信息。

刀庫有哪幾種結構形式，它們的特點是什麼?

刀庫的容量、佈局，針對不同的加工中心，其形式也是五花八門。但是根據刀庫所需的容量和取刀方式主要分以下幾種：

1)單盤式刀庫及無機械手換刀機構

單盤式刀庫俗稱斗笠式刀庫(像個大斗笠)，一般只能存16～24把刀具。不能太多，太多的話這個 “斗笠”就太大了，放不下了。這種斗笠式刀庫在換刀時整個刀庫向主軸移動。當主軸上的刀具進入刀庫的卡槽時，主軸向上移動脱離刀具，這時刀庫轉動。當要換的刀具對正主軸正下方時主軸下移，使刀具進入主軸錐孔內，夾緊刀具後，刀庫退回原來的位置。

2)鏈式刀庫及換刀機械手

鏈式刀庫的特點是存刀多。一般都在20把以上，多的可以存100把。它是通過鏈條將要換的刀具傳到指定位置。由機械手把刀裝到主軸上，全部換刀動作均採用電動機加機械凸輪的結構。結構簡化、工作可靠，但是價格很高。

斗笠式刀庫的換刀時間為5～7秒，而機械手的換刀時間是2～3秒。斗笠式的刀庫的換刀時間雖説比機械手慢，可它不過也只有5～7秒的時間。作為中國的企業這種效率完全可以接受了。所以要選哪種刀庫關鍵還是看您的加工對象一般需要多少把刀。

對於刀庫本身的品質，由於現在的刀庫已經是專業化社會化生產。所以無論生產數控機牀的廠家是多麼大，其刀庫都是買來的。所以不管數控機牀生產廠家的規模大還是小，就刀庫及換刀裝置而言都是在同一起跑線上的。

到此為止，前面所講的主要都是機械以及強電方面的內容，下面就要進入數字控制領域了。也就是説我們要從前面的形象領域走進機抽象領域。所以您的思維方式也要調整一下了。因為“電”本身就是看不見、摸不着(也不敢摸)而又神通廣大的東西。可是要買數控機牀的企業往往又是搞機械加工的。所以對“電子”就更感到陌生，其實這也沒關係。因為您的企業必竟是應用它，而又不是研究它。而您本人只是瞭解它而不是操作它。所以您可以把抽象的東西，形象化的理解，充分打開您的想象力。

主軸作為數控機牀的關鍵組件在性能上有哪些要求?

主軸直接承受切削力，轉速範圍變化又較大。所以對主軸組件的主要性能提出如下要求：

1)迴轉精度：是指主軸在無負荷的轉動條件下，主軸前端工作部位的徑向和軸向跳動值，迴轉精度的測量一般分為靜態測量、動態測量、間接測量。目前我國在生產中大都還是運用傳統的靜態測量。

2)運動精度：是指工作狀態下的旋轉精度。這個精度通常與低速回轉精度有較大差別，運動狀態下的旋轉精度取決於主軸的工作速度、軸承性能以及主軸本身的平衡性能。

3)剛度：是指在受外力時，主軸抵抗變形的能力。剛性不足在切削力的作用下，主軸將產生較大的彈性變形。不僅影響加工質量，還會破壞軸承的正常工作條件、加快磨損。

4)抗振性：是指切削加工時，主軸保持平穩運轉而又不發生振動的能力。;

5)主軸温升：主軸運轉時，温升過高會引起兩方面的不良結果。一是主軸及箱體受熱變形直接影響加工精度;二是軸承的正常潤滑條件遭到破壞，影響軸承的正常工作，甚至出現“抱軸”。

6) 耐磨性：只有具備足夠的耐磨性，才能長期保持精度。因此主軸的關鍵部位(如主軸錐孔)要經良好的表面熱處理。

綜上所述您可以看出主軸組件的生產過程也一定是非常嚴格的，它不單是要有良好的設備，更需要的是要有嚴格的生產管理。後者恰是中國企業的弱項。

數控機牀上用於驅動的電動機有哪幾件?如何分類?

實際上我們真正遇到的數控機牀的電機也就是主軸驅動電機和進給驅動電機。概括地講主軸電機更強調力量，進給電機更強調的效率。目前數控機牀常見的主軸電機有交流伺服電機、交流變頻電機。數控機牀的進給電機常見的一種是檔次較低的步進電機、一種是交流伺服電機。其它的像直流伺服電機、直線電機等要不就是已遂步淘汰，要不就是價格高、技術複雜，中國還沒普及。淘汰的東西您不能要，沒普及的東西您同樣不能要(價格太高服務也跟不上)

步進電機與交流伺服電機的特點、區別是什麼?

1)步進電機一般用於開環伺服系統，由於沒有位置反饋環節，固位置控制的精度由步進電機和進給絲槓等等來決定。雖檔次低了點，但是結構簡單價格較低。在要求不高的場合仍有廣泛應用。在數控機牀領域中大功率的步進電機一般用在進給運動(工作台)控制上，但是就控制性能來説其特性遠不如交流伺服電機。振動、噪音也比較大。尤其是在過載情況下，步進電機會產生失步，嚴重影響加工精度。所以步進電機最常用的還是在對普通機牀的數控化改造上。由於要改造的機牀一般都是舊機牀，所加工的對象一般是形狀雖然較複雜，但是精度要求並不很高。所以用步進電機是再合適不過了。我公司研發的並且得到廣泛應用的經濟型銑牀數控系統和經濟型車牀數控系統，就是配用的步進電機，在槍炮等兵器加工製造領域得到非常滿意的評價。還有就是用在線切割機上。由於線切割加工是靠放電加工，沒有切削力。所以永遠不存在過載現象，再加上線切割加工時進給速度很慢(步進電機還有一個缺點就是它的轉距會隨着轉速的增加而降低)。所以在快走絲線切割機上步進電機真正找到了自已的位置，幾乎是一統天下。

2)流伺服電機,

數控機牀用於進給驅動的交流伺服電機大多采用三相交流永磁同步電機，關於這種電機您有必要耐心的多瞭解一點。這種電機的定子裝有三相對稱的繞組，而轉子是永久磁極。當定子的`繞組中通過三相電源後，定子與轉子之間必然產生一個旋轉場。這個旋轉磁場的轉速稱為同步轉速。電機的轉速也就是磁場的轉速。由於轉子有磁極，所以在極低頻率下也能旋轉運行。所以它比異步電機的調速範圍更寬。而與直流伺服電機相比，它沒有機械換向器，特別是它沒有了碳刷，完全排除了換向時產生火花對機械造成的磨損，另外交流伺服電機自帶一個編碼器。可以隨時將電機運行的情況“報告”給驅動器，驅動器又根據得到的“報告”更精確的控制電機的運行。由此可見交流伺服電機優點確實很多。可是技術含量也高了，價格也高了。最重要是對交流伺服電機的調試技術提高了。也就是電機雖好，如果調試不好一樣是問題多多。所以您也不要聽有些廠家的宣傳——“我公司選用的電機如何好。”沒用!還是瞭解一下他們的調試水平再説。

您知道進給驅動與絲槓的聯接結構嗎?

電機與滾珠絲槓聯接的最最重要的一點就是確保傳動無間隙。主要有三種聯接方式：直接聯接式、齒輪減速式、齒形帶式。目前使得最普遍的是直接聯接式，就是用一個可以微量擾動的聯軸器，將電機與絲槓直聯。可見這個聯軸器是個非常關鍵的東西。我公司數控機牀產品上的聯軸器是選用德國進口的聯軸器，確保萬無一失。

在數控機牀中您常聽説的刀庫，它的完整涵義是什麼?

説到數控機牀中的加工中心，必然要提到刀庫，實際它是對整個自動換刀系統的總稱。而刀庫只是這個系統中最形象也是最重要的一個部分。這個系統應包括刀庫、刀具交換機構，以及相關的控制元件。

數控機牀有哪些知識2

數控機牀是實現裝備製造業現代化的基礎裝備，以其高速、高效、高精度、高可靠性以及柔性化、網絡化、智能化的卓越性能開創了機械產品向機電一體化發展的先河，成為先進製造技術中的一項核心技術。

數控機牀在數控加工中佔據了重要地位，其應用範圍非常廣泛，主要用於加工零件的旋轉表面，如軸類和盤類工件的內外表面，任意角度的內外圓錐面等。數控機牀的研發與應用關係到國家戰略地位，體現國家綜合國力水平。進入21世紀以後，我國製造業在世界上所佔的比重越來越大，數控機牀的使用率也隨之逐步上升。

隨着數控技術的飛速發展，數控車牀的功能也越來越強。一般來説，數控車牀都具有以下主要功能：

(1)直線插補。直線以及圓弧插補圓弧軌跡插補方式，是數控加工應具備的最基本功能之一。

(2)固定循環。用於特定加工過程的固定子程序，在具體加工過程中只要改變參數就可以適應不同的加工要求，實現循環加工。使用固定循環可以有效簡化程序，主要用於實現一些需要多次重複的加工動作，如粗車加工、螺紋車削加工等。

(3)刀具補償。將刀具路徑從工件加工邊界上按指定方向偏移一定的距離。指定刀具補償後，系統會自動計算刀具軌跡。刀具補償包括刀具半徑補償、刀具長度補償、刀具空間位置補償等。

(4)自動加減速控制。當數控機牀在起動停止，以及加工過程中改變進給速度時，為了運行平穩、平滑過渡，需要進行自動加減速控制，自動調整進給速度，保持穩定的加工狀態，以儘量避免刀具變形、工件表面受損、加工過程速度不穩等情形。

(5)數據輸入輸出功能及DNC功能。數控機牀一般通過RS232C接口、以太網口或存儲卡等方式進行數據的輸入輸出。當執行的加工程序超過存儲空間時，採用DNC加工，即外部計算機直接控制機牀進行加工。

(6)自診斷功能。數控系統的自診斷在開機時就開始進行，只有當全部項目都被確認無誤以後，才能進入正常運行狀態。自診斷功能對數控機牀的維修具有舉足輕重的作用。