第八章_卧式车床数控化改造设计
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卧式车床数控化改造设计—纵向进给系统设计另外有完整图纸⽬录1 绪论 (1)1.1 国内外数控机床的发展现状 (1)1.2 数控系统的发展趋势 (2)1.3 普通机床数控改造的意义 (3)1.4 本⽂的设计任务 (3)2 C6140普通车床数控改造的总体⽅案设计 (5)2.1 C6140普通车床介绍 (5)2.2 总体⽅案的确定 (6)2.3 机械系统的改造设计⽅案 (8)3 纵向进给系统的详细设计与计算 (13)3.1 脉冲当量的确定 (13)3.2 切削⼒的计算 (13)3.3 滚珠丝杠螺母副的设计及计算 (14)3.4 齿轮传动的计算 (18)3.5 步进电动机的选择 (19)4 传动间隙的调整与预紧及导轨的设计 (22)4.1 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧 (22)4.2 进给系统传动齿轮间隙的消除 (23)4.3 数控改造C6140车床导轨设计 (24)5 数控系统硬件电路设计和软件设计 (28)5.1 数控系统基本硬件组成 (28)5.2 单板机控制系统的设计 (28)5.3 软件设计 (31)结束语 (33)致谢 (34)参考⽂献 (35)1 绪论1.1 国内外数控机床的发展现状1.1.1 国内数控机床的发展现状近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升,在⼤中企业已有较多的使⽤,在中⼩企业甚⾄个体企业中也普遍开始使⽤。
在这些数控机床中,除少量机床以FMS模式集成使⽤外,⼤都处于单机运⾏状态,并且相当部分处于使⽤效率不⾼,管理⽅式落后的状态。
2001年,我国机床⼯业产值已进⼊世界第5名,机床消费额在世界排名上升到第3位,达47.39亿美元,仅次于美国的53.67亿美元,消费额⽐上⼀年增长25%。
但由于国产数控机床不能满⾜市场的需求,使我国机床的进⼝额呈逐年上升态势,2001年进⼝机床跃升⾄世界第2位,达24.06亿美元,⽐上年增长27.3%。
近年来我国出⼝额增幅较⼤的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加⼯机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等,普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压⼒机、⽊⼯机床等。
C616卧式车床的数控化改造北满基地对C616卧式车床进行了数控化改造。
改造后与普通机床相比,数控机床可以实现生产柔性化,降低劳动强度,提高生产效率和加工精度。
车床改造必须有针对性。
考虑加工工件的批量数,中小批量产品是否经常改型,工件加工表面精度的要求,复杂程度,有哪些主要特点。
结合经济性分析,再制订出改造方案。
在对卧式车床进行数控改造时应考虑下面一些问题。
1 数控伺服系统的选择伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统。
在数控机床中,伺服系统是数控装置和机床的联系环节,是数控系统的重要组成部分之一。
它的作用是把来自数控装置中插补器的指令脉冲或计算机插补软件生成的指令脉冲,经变换和放大后,转换为机床移动部件的精度和速度等指标,往往主要取决于伺服系统。
我国当前经济型数控系统主要有以下三种类型。
一是步进电机拖动的开环系统;二是闭环伺服系统;三是直流伺服电机拖动,编码器反馈的半闭环数控系统。
三种类型中,第一种控制方式易改装成功,在没有改装经验的情况下,最好以开环系统为首选。
2 主机改造中主要机件改装探讨一台新的数控机床,在设计上要达到:有高的静、动态刚度;运动副之间的摩擦系数小、传动无间隙、功率大、便于操作和维护。
机床数控改造时应尽量达到上述要求。
不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求,还应对主要部件进行相应的改造,使其达到一定的设计要求才能获得预期的改造目的。
2.1 滑动导轨副对数控车床来说,导轨除应具有卧式车床导向精度和工艺性外,还要有良好的耐摩擦、磨损特性,并减少因摩擦阻力而致死区。
同时要有足够的刚度,以减少导轨变形对加工精度的影响,要有合理的导轨防护和润滑。
一般机床导轨材料多为瑚200灰口铸铁,机床改造时可在原床鞍下滑面经机械加工后贴一层聚四氟乙烯软带,聚四氟乙烯软带与铸铁配合时,有良好的减磨性能,可有效地防止机床爬行。
此外,床鞍与床身、中滑板与小滑板应接触均匀,接触面不应少于70%,接触点数不应少于10点/cm2,应严格按标准检查。
第一章绪论1.1数控机床的发展现状数控机床正在向精密、高速、复合、智能、环保的方向发展。
精密和高速加工对传动及其控制提出了更高的动态特性和控制精度,更高的进给速度和加速度,更低的振动噪声和更小的磨损。
问题的症结在传统的传动链从作为动力源的电动机到工作部件要通过齿轮、蜗轮副,皮带、丝杠副、联轴器、离合器等中间传动环节,在这些环节中产生了较大的转动惯量、弹性变形、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损。
虽然在这些方面通过不断的改进使传动性能有所提高,但问题很难从根本上解决,于是出现了“直接传动”的概念,即取消从电动机到工作部件之间的各种中间环节。
随着电机及其驱动控制技术的发展,电主轴、直线电机、力矩电机的出现和技术的日益成熟,使主轴、直线和旋转坐标运动的“直接传动”概念变为现实,并日益显示其巨大的优越性。
直线电机及其驱动控制技术在机床进给驱动上的应用,使机床的传动结构出现了重大变化,并使机床性能有了新的飞跃。
目前,世界先进制造技术不断兴起,超高速切削、超精密加工等技术的应用,柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求。
为适应这种情况,数控机床正朝着以下几个方面发展。
1.高速度、高精度化速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品质量。
目前,数控系统采用位数、频率更高的处理器,以提高系统的基本运算速度。
同时,采用超大规模的集成电路和多微处理器结构,以提高系统的数据处理能力,即提高插补运算的速度和精度。
并采用直线电机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式,其高速度和动态响应特性相当优越。
在直线电机刚开始开发时,因其能实现高速加工而备受瞩目。
但近年来,使用直线电机的目的已逐渐转向高精度化。
也就是说,在直线电机的诸多优良特性中,很高的定位精度和圆弧插补精度尤其令人刮目相看。
其原因是非接触式的驱动系统没有传统伺服电机旋转减速用的齿轮副、滚珠丝杠、耦合件等各种机械因素引起的误差,以及直线电机必然采用闭路控制。
机电一体化专业毕业设计题目一、机械加工设备改造类对现有机械加工设备进行数控化改造设计,可针对不同型号规格进行设计。
1.卧式车床数控化改造设计(如C6140、C6132等型号的纵向、横向改造)2.铣床数控化改造设计3.钻床数控化改装设计二、机械加工设备设计类针对不同规格的加工机床进行设计,主要设计主机和一个主要部件或控制系统。
4.数控车床设计5.数控钻床设计6.数控铣床设计7.数控钻铣床设计8.数控镗铣床设计三、机械加工设备附件9.数控滑台(或工作台)及其控制系统设计10.转位刀架及其控制系统设计11.数控回转台及其控制系统设计12、数控动力头及其控制系统设计13.数控工件输送车设计四、机械加工工艺及工装设计类14.箱体类零件机械加工工艺及其夹具设计(可针对不同类型的箱体)15.其它典型零件(主轴、曲轴、转子等)机械加工工艺及其夹具设计16.箱体类零件三维造型及数控加工程序设计17.其它典型零件三维造型及数控加工程序设计18.组合机床设计19.组合夹具设计五、其他机器及其控制系统设计能够完成某功能的各种机器,主要设计主机和一个主要部件或控制系统,如:20.抛光机设计21.轧机设计22.液压机设计23.造纸机设计24.提升机设计25.塔机设计26.输送机设计27.切割机设计28.飞锯设计29.包装机设计30.雕刻机设计31.收割机设计32.转载机设计33.挖掘机设计34.罐装机设计35.封口机设计36.播种机设计37.运输车类设计38.破碎机及其控制系统设计39.研磨机设计40.开卷机设计41.切片机设计42.卷扬机设计43.天车设计44.压路机设计45.石材切割机床设计46.石材抛光机床设计47.旋切机(圆木切片)48.各类机器手或机器人设计49.秸杆粉碎机设计50.秸杆压块机设计注:考生可结合自己的工作实际自行命题。
卧式车床的数控化改造【摘要】数控机床是多品种小批量生产的高效自动化的技术群体,它是把多工序加工、切削处理、刀具磨损和测量等各种功能集为一体的自动化机床。
我国是世界上机床产量最多的国家,但数控机床的产品竞争力在国际市场中仍处于较低水平,在目前形式下将一大批闲置的普通机床或是旧数控系统的机床进行改造、升级,以较小的投入尽快使这批设备在生产中发挥效能、创造效益,是许多制造业企业正在做的一项工作。
【关键词】数控机床;数控系统;改造1.引言近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升,在大中企业己有较多的使用,在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。
国内市场对数控机床有大量的需求,目前的现状是国外机床产品大量充斥着市场,通过生产和进口数控机床并不能满足我国日益增长的制造业需求,而淘汰大型企业原有的大量普通金属切削机床不但会造成很大的浪费,而且会因为缺乏资金购买大量的数控机床来填补淘汰普通金属切削机床后的机床空缺,造成停产。
所以,目前数控化改造是适应我国制造业迅猛发展,资金短缺,旧有机床所占比例大的国情所需。
进行机床改造可以节省资金、提高生产效率,使机床性能稳定可靠,缩短了生产准备周期,提高企业效益。
机床的数控化改造,主要是对原有机床的结构进行创造性的设计,最终使机床达到比较理想的状态。
本文主要阐述了对普通卧式车床进行的数控化改造。
主要做了以下几方面的工作:第一,对机床存在的故障部分进行诊断并恢复原功能。
第二,加数控系统,改造成数控机床。
第三,为提高精度、效率和自动化程度,对机械部分重新装配加工,恢复原精度;对电气控制部分进行重新设计和接线。
2.数控机床概述数控机床是数字控制机床(Computer num-erical control machine tools)的简称,或者说装备了数控系统的机床。
数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及控制、电力电子技术、自动控制、PLC、检测等技术为一体的自动化设备。
车床数控改造课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数控车床的基本原理及其在制造业中的应用。
2. 学生能够掌握数控编程的基本步骤,包括编写、调试和优化程序。
3. 学生能够识别并描述车床数控改造中所涉及的机械结构和电子控制元件。
技能目标:1. 学生能够运用CAD/CAM软件设计简单的零件,并生成相应的数控程序。
2. 学生能够操作数控车床,进行基本的装夹、对刀和加工过程。
3. 学生通过团队合作,完成一个车床数控改造项目,提高实际动手和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械工程和自动化技术的兴趣,增强探索精神和创新意识。
2. 学生通过实践活动,提升对精确度和细节的关注,形成严谨的工作态度。
3. 学生在团队协作中学会沟通与尊重,培养集体荣誉感和责任感。
分析:本课程针对高年级工程技术类专业的学生,课程性质为实践应用型。
学生具备一定的机械基础和电子技术知识,注重培养学生的实际操作能力与工程思维。
课程目标依据学生特点和教学要求设定,旨在通过车床数控改造的实践,使学生在掌握专业知识的同时,提高综合应用能力和工程素养,为未来从事相关工作打下坚实基础。
学习成果的分解和评估将围绕以上知识、技能和情感态度价值观目标进行。
二、教学内容1. 数控车床原理及其结构:介绍数控车床的工作原理、主要结构及其功能,关联教材第1章内容。
- 数控系统组成与工作流程- 车床机械结构特点2. 数控编程基础:讲解数控编程的基本概念、编程语言和编程步骤,关联教材第2章内容。
- 编程指令与代码- 编程格式与规范3. CAD/CAM软件应用:学习使用CAD/CAM软件进行零件设计与数控编程,关联教材第3章内容。
- 零件设计与建模- 数控程序生成与仿真4. 数控车床操作与加工:实操数控车床,学习装夹、对刀、加工等操作,关联教材第4章内容。
- 装夹方式与对刀方法- 加工参数设置与加工过程控制5. 车床数控改造项目实践:分组进行车床数控改造项目,结合所学知识解决实际问题,关联教材第5章内容。
第一章绪论1.1数控机床的发展现状数控机床正在向精密、高速、复合、智能、环保的方向发展。
精密和高速加工对传动及其控制提出了更高的动态特性和控制精度,更高的进给速度和加速度,更低的振动噪声和更小的磨损。
问题的症结在传统的传动链从作为动力源的电动机到工作部件要通过齿轮、蜗轮副,皮带、丝杠副、联轴器、离合器等中间传动环节,在这些环节中产生了较大的转动惯量、弹性变形、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损。
虽然在这些方面通过不断的改进使传动性能有所提高,但问题很难从根本上解决,于是出现了“直接传动”的概念,即取消从电动机到工作部件之间的各种中间环节。
随着电机及其驱动控制技术的发展,电主轴、直线电机、力矩电机的出现和技术的日益成熟,使主轴、直线和旋转坐标运动的“直接传动”概念变为现实,并日益显示其巨大的优越性。
直线电机及其驱动控制技术在机床进给驱动上的应用,使机床的传动结构出现了重大变化,并使机床性能有了新的飞跃。
目前,世界先进制造技术不断兴起,超高速切削、超精密加工等技术的应用,柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求。
为适应这种情况,数控机床正朝着以下几个方面发展。
1.高速度、高精度化速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品质量。
目前,数控系统采用位数、频率更高的处理器,以提高系统的基本运算速度。
同时,采用超大规模的集成电路和多微处理器结构,以提高系统的数据处理能力,即提高插补运算的速度和精度。
并采用直线电机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式,其高速度和动态响应特性相当优越。
在直线电机刚开始开发时,因其能实现高速加工而备受瞩目。
但近年来,使用直线电机的目的已逐渐转向高精度化。
也就是说,在直线电机的诸多优良特性中,很高的定位精度和圆弧插补精度尤其令人刮目相看。
其原因是非接触式的驱动系统没有传统伺服电机旋转减速用的齿轮副、滚珠丝杠、耦合件等各种机械因素引起的误差,以及直线电机必然采用闭路控制。
1 绪论 (1)1.1 国内外数控机床的发展 (1)1.1.1 美国的数控发展史 (2)1.1.2 德国的数控发展史 (2)1.1.3 日本的数控发展史 (2)1.1.4 我国的数控发展史 (3)1.2 机床进行数控化改造的意义 (3)1.3 机床数控化改造的设计任务 (4)2 总体方案的确定 (4)2.1 主传动系统的改造方案 (6)2.2 换装自动回转刀架 (7)2.3 螺纹编码器的安装方案 (8)2.4 进给系统的改造与设计方案 (8)2.5 数控系统部分设计 (9)3 横向进给系统的改造设计 (11)3.1 横向进给系统的设计与计算 (11)3.1.1 横向进给系统的设计 (11)3.1.2 横向进给系统的设计计算 (11)3.1.3 步进电机的选择 (16)3.2 数控车床的传动装置设计 (17)3.2.1 螺旋传动 (18)3.2.2 轴的结构设计 (20)3.2.3 透盖的结构设计 (21)3.2.4螺母座的结构设计 (22)3.3 自动转位刀架的设计 (23)4 微机数控部分设计 (26)4.1 概述 (26)4.2 数控系统的硬件电路设计 (27)4.3 软件设计 (28)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论1.1 国内外数控机床的发展美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上,技术最先进、经验最多的国家。
因其社会条件不同,各有特点。
由于某些原因,没有上传完整的毕业设计(完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等),1.1.1 美国的数控发展史美国政府重视机床工业,美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究“效率”和“创新”,注重基础科研。
因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。
卧式车床数控化改造设计随着科技的不断进步,数控技术已成为现代机械制造业的主流,卧式车床数控化改造成为提高生产效率和机床精度的重要途径。
本文将介绍卧式车床数控化改造设计的目的、原则、流程和技术要点,以期为相关企业提供一些有益的参考。
一、设计目的卧式车床数控化改造是为了实现以下目的:1. 提高生产效率:数控化改造可以自动化加工过程,减少人工干预;2. 提高加工精度:数控机床可以保证加工工件的尺寸精度和表面质量;3. 提高生产柔性:数控机床可以适应多种零件的加工;4. 降低生产成本:数控机床可以节约人力、物力和时间成本。
二、设计原则卧式车床数控化改造设计的原则如下:1. 追求高效率、高精度和高质量;2. 统筹考虑加工对象的特性、工艺流程和生产环境;3. 确保改造过程中机床本身的基本结构、性能和使用寿命不受损害。
三、设计流程卧式车床数控化改造设计的流程如下:1. 分析原有机床性能和加工工艺,确定机床改造对象。
2. 确定机床改造的具体目标、规模和时间计划。
3. 设计机床改造方案,包括选型和选购数控系统、驱动器、电机、测量装置等设备。
4. 进行机床改造、调试和试运行,检验性能指标是否达到设计要求。
5. 编制使用和维护手册,进行人员培训和技术支持,确保改造效果持久稳定。
四、技术要点卧式车床数控化改造设计的技术要点如下:1. 选型和选购数控系统:要根据改造目标、工件加工要求、生产车间布局等综合因素选择适当的数控系统。
2. 液压系统改造:液压系统对机床的加工能力和运行稳定性有很大影响,在改造过程中要考虑更新加工液、更换液压缸、阀门和管路等。
3. 传动系统改造:要根据加工载荷和精度要求更新主轴、变速器、传动齿轮等部件,以适应数控加工需要。
4. 编程和系统调试:在数控化改造过程中,要针对加工工艺和装备参数编制数控程序,然后进行系统调试和精度验证。
5. 可维护性设计:要从维修保养的角度考虑,避免改造过程中对原有零件和装备的影响,同时尽可能地提高机床的可靠性和使用寿命。
普通车床数控化系统改造方案一、项目背景随着科技的不断发展,传统的普通车床正在逐渐被数控车床所取代。
数控车床具有高精度、高效率、高稳定性等优势,可以满足现代制造业对产品质量和生产效率的要求。
因此,对现有的普通车床进行数控化改造,可以提高其加工精度和生产效率,降低人力成本,提高企业竞争力。
二、目标1.提高加工精度和稳定性:通过数控系统的精确控制,实现加工精度的提高和加工过程的稳定性。
2.提高生产效率:通过数控系统的自动化控制,实现加工过程的自动化和快速完成,提高生产效率。
3.降低人力成本:通过数控系统的自动化控制,减少人工操作和监控,降低人力成本。
三、改造方案1.数控系统选型:根据企业的需求和预算,选择适合的数控系统。
可以选择开放式数控系统,以便后续的扩展和升级。
2.硬件改造:将普通车床的机械结构进行改造,增加数控系统需要的传感器和执行器。
例如,增加伺服电机、编码器、控制阀等。
3.电气改造:将车床原有的电气系统替换为数控系统所需的电气设备。
包括电源、变频器、控制器等。
4.编程与调试:根据加工工艺要求,编写数控程序,并进行相关工艺参数的设置和调试。
确保数控系统能够准确地控制车床的运动。
5.操作与维护培训:对操作人员进行相关培训,使其熟悉数控系统的操作和维护方法。
确保数控系统的正常运行和维护。
四、预期效果1.加工精度提高:通过数控系统的精确控制,可以实现加工精度的提高,减少加工误差,提高产品质量。
2.生产效率提高:数控系统具有自动化控制功能,可以实现加工过程的自动化和快速完成,提高生产效率。
3.降低人力成本:数控系统的自动化控制减少了人工操作和监控,可以降低人力成本。
4.提高企业竞争力:数控化系统能够提高产品质量和生产效率,提高企业竞争力,获得更好的市场发展空间。
五、风险与挑战1.成本风险:数控化系统改造需要一定的投资,成本较高。
需要评估投资回报率和风险控制。
2.技术难题:数控化改造涉及机械、电气、编程等多个领域的知识,对技术人员的技能要求较高。
目录一、设计题目 (2)二、设计任务书 (2)三、总体方案设计 (2)四、横向步进电机电机及传感器选型 (3)(一)横向进给系统的设计计算 (3)(二)增量式光电编码器的结构 (6)五、机械系统设计 (9)六、绘制进给传动机构的装配图 (9)七、心得 (9)八、参考文献 (9)九、附录 (10)一.设计题目题目:车床数控化改造设计对卧式车床进行数控化改造,主要是将纵向和横向进给系统改成用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统;将手动刀架换成能自动换刀的电动刀架。
二.设计任务书任务:将一台卧式车床改造成经济型数控车床。
主要技术指标:1.床身上最大加工直径110mm;2.最大加工长度125mm;3.X方向的脉冲当量0.005mm/脉冲,Z方向0.01mm/脉冲;4.X方向最快移动速度375mm/min,Z方向750mm/min;5.X方向最快工进速度50mm/min,Z方向100mm/min;6.X方向定位精度0.01mm,Z方向定位精度0.02mm;7.安装螺纹编码器,最大导程3mm;8.安装四工位立式电动刀架;9.纵、横向安装限位开关;三.总体方案设计由于是经济性数控改造,所以在考虑具体方案时,基本原则是在满足使用要求前提下,对机床改动尽可能少,以降低成本.根据微型车床有关资料以及数控机床的改造经验,确定总体方案为:采用工控微型机对数据进行计算处理,由I/O接口输出步进脉冲,经一级齿轮变速箱减速后,带动滚珠丝杠转动,从而实现纵向、横向进给运动;由I/O接口输出信号控制电动机实现刀架旋转的自动控制,为加工螺纹在主轴上加装主轴脉冲编码器.车床刀架进给系统进行数控改造,总体方案如下:(1)保留右刀架机械结构和手动加工操作功能不变,将右刀架保留作常规加工或备用。
(2)在保留左滑座体、左刀架体和左滑枕的基础上对左刀架作简易数控化改造,改造时拆除原机床的进给箱及T形丝杠,将伺服电机减速齿轮箱安装在原机床的尾端,采用一级齿轮减速。
CW6163卧式车床数控化改造及横向进给设计第一章绪论1.1数控机床的发展现状数控机床正在向高精度、高速、无机、智能、环保的方向发展。
高精度和高速加工对传动及其掌控明确提出了更高的动态特性和控制精度,更高的切削速度和加速度,更高的振动噪声和更大的磨损。
问题的症结在传统的传动链从做为动力源的电动机至工作部件必须通过齿轮、蜗轮副,皮带、丝杠副、联轴器、离合器等中间传动环节,在这些环节中产生了很大的转动惯量、弹性变形、逆向间隙、运动落后、摩擦、振动、噪声及磨损。
虽然在这些方面通过不断的改良并使传动性能有所提高,但问题很难从根本上化解,于是发生了“轻易传动”的概念,即为中止从电动机至工作部件之间的各种中间环节。
随着电机及其驱动控制技术的发展,电主轴、直线电机、力矩电机的发生和技术的日益明朗,并使主轴、直线和转动座标运动的“轻易传动”概念变成现实,并日益表明其非常大的优越性。
直线电机及其驱动控制技术在机床切削驱动上的应用领域,并使机床的传动结构发生了关键性变化,并使机床性能存有了代莱脱胎换骨。
目前,世界先进制造技术不断兴起,超高速切削、超精密加工等技术的应用,柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求。
为适应这种情况,数控机床正朝着以下几个方面发展。
1.高速度、高精度化速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品质量。
目前,数控系统采用位数、频率更高的处理器,以提高系统的基本运算速度。
同时,采用超大规模的集成电路和多微处理器结构,以提高系统的数据处理能力,即提高插补运算的速度和精度。
并采用直线电机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式,其高速度和动态响应特性相当优越。
在直线电机刚开始开发时,因其能实现高速加工而备受瞩目。
但近年来,使用直线电机的目的已逐渐转向高精度化。
也就是说,在直线电机的诸多优良特性中,很高的定位精度和圆弧插补精度尤其令人刮目相看。
其原因不为接触式的驱动系统没传统伺服电机转动失速用的齿轮副、滚珠丝杠、耦合件等各种机械因素引发的误差,以及直线电机必然使用闭路掌控。