数控车床的特点与发展现状

发布时间:2018-08-21  发布者:禹创重工机械
阀门机床的结构数控车床也是由主轴箱、刀架、进给传动系统、床身,液压系统、冷却系统、润滑系统等部分组成的,只是阀门数控车床的进给系统与数控车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别,阀门口数控车床的机械结构组成图。而数控车床是采用伺服电动机,经滚珠丝杠传到滑板和刀架,实现z向(纵向)和置向(横向)进给运动。数控车床主轴箱内安装有脉冲编码器,主轴的运动通过同步齿形带1 1地传到脉冲编码器。当主轴旋转时,脉冲编码器便发出检测脉冲信号给数控系统,使主轴电动机的旋转与刀架的切削进给保持加工螺纹所需的运动关系,即实现加工螺纹时主轴转一转,刀架z向移动工件一个导程。 
(1)数控车床的特点
作为数控机床家族中数量较多,应用较为广泛的数控车床,长期以来为用户创造了大量的价值。数控车床以其广泛的应用,较高的市场占有率,良好的性能,一直以来被认为是一款性价比   的数控机床产品。
数控车床主要是完成回转零件的表面加工。数控车床的结构并不复杂,包括车床床身、防护、数控系统、伺服进给系统、主轴部分、导轨、机械传动机构、逻辑控制刀架、液压部分、卡盘、台尾、对刀装置、传感检测设备等。
伺服进给系统是数控车床非常重要的部分,是数控车床完成加工的重要运动控制核心部分,也是本文的研究核心。伺服进给系统主要包括伺服驱动器、伺服电机、丝杠、导轨、减速机、滑板滑鞍、电机支撑架、联轴器、位置检测反馈光栅尺等。在数控系统的控制下,伺服系统按照指定的CNC指令要求,进行相关的运动、检测,通过驱动电气部分电路和电机,按照CNC要求的各种位移指令,完成插补切削。数控车床比普通车床的优越之处就在于其具有数控系统以及伺服系统。
(2)数控车床的发展现状
现阶段,我国各种数控车床设备都能够制造生产。我国制造的数控车床设备一部分处于世界的地位,一部分却要落后世界同行业的   达到10到15年。值得欣慰的是,这种情况在不断地发展变化,近些年来我国的数控车床制造行业发展迅猛,并且己经出现了很多可喜的成果。作为国内机床行业的企业—沈阳机床集团,成功的收购了具有100机床制造发展史的、世界有名的德国希斯机床公司,其意义重大。
三面数控镗孔机床与数控加工中心相比,结构相对并不复杂,其通常的机床机械结构主要包括主轴、X轴、Z轴、刀塔、尾台等。影响其加工工件质量高低的主要因素来源于主轴、X轴、Z轴。作为数控车床完成插补加工的主要机构—X轴、Z轴伺服的研究,以来一直是众多伺服研究的重要内容。“数控机床进给伺服系统是数控系统的重要组成部分,它是以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统”。本文将从机床加工工件的实际情况出发,结合大量的实验,并分析相关的数据从理论与实际的角度,分析在遇到各种加工问题时,如何从机械和电气方面进行伺服调整,这其中既包括机械结构、机械装配方面的调整,也包括电气伺服参数整定方面的研究,旨在探讨研究相关方法,提升数控车床的加工性能。
从研究的方向上看,目前伺服研究的发展状况,仅仅针对一个方向,一个学科居多。研究的内容基本以纯理论或理想理论模型居多。这样一方面,使伺服的研究被局限与一个很窄的层面,或被束缚在理论层面;另一方面,理论与实际存在很大差异的,不能够经得起实践验证的理论是没有实用价值的。
而在生产实际中,无论是数控车床的制造厂,还是较终用户,都要面对各种各样的实际加工问题。“伺服系统的性能对数控机床的精度有很大的影响,如果不能准确掌握其与主机配接后所表现的特性,将会给机床的较终调试带来很大的困难”。排除编程操作方面等的因素,面对加工件的尺寸精度问题、CP值不稳定问题、加工件表面振纹与暗影问题、插补问题时,往往素手无策,不知如何解决,或者想到从伺服调整方面入手,却没有好的办法,没有成型的解决方案,现套用理论:“在工业应用中,伺服控制系统要求满足响应、调速范围宽,定位精度高、运行稳定性等性能指标”。
而在应用时发现理论和实际应用还有一段需要衔接的距离。
针对这些情况,本文进行了分析研究,从理论到实际,从实验到仿真,从己有方法的灵活运用到自创方法的提出,基于数控车床的生产与实际,研究分析了伺服调整技术在提升数控车床加工性能方面的作用。
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