選擇數(shù)控機(jī)床的幾大特點(diǎn)
數(shù)控系統(tǒng)包括數(shù)控裝置,進(jìn)給驅(qū)動(dòng)(進(jìn)給速度控制單元和伺服電機(jī))、主軸驅(qū)動(dòng)(主軸速度控制單元和主軸電機(jī))和檢測(cè)元件。選用數(shù)控系統(tǒng)時(shí)應(yīng)包括以上內(nèi)容。
數(shù)控裝置的選擇
類型的選擇
根據(jù)數(shù)控機(jī)床類型選擇相應(yīng)的數(shù)控裝置,一般來(lái)說(shuō),數(shù)控裝置有適用于車、鉆、鏜、銑、磨、沖壓、電火花切割等加工類型,應(yīng)有針對(duì)性的進(jìn)行選擇。
性能的選擇
不同的數(shù)控裝置,其性能高低差別很大,入控制軸數(shù)有單軸,2軸,3軸,4軸,5軸,甚至10多軸,20多軸;聯(lián)動(dòng)軸數(shù)有2軸或3軸以上,***高進(jìn)給速度有10m/min,15m/min,24m/min,240m/min;分辨率有0.01mm,0.001mm,0.0001mm。這些指標(biāo)不同,價(jià)格亦不同,應(yīng)根據(jù)機(jī)床實(shí)際需要,如一般車削加工選用2軸或4軸(雙刀架)控制,平面零件加工選用3軸以上聯(lián)動(dòng)。不要追求***新***高水平,應(yīng)合理選擇。
功能的選擇
一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)有很多功能,包括基本功能----數(shù)控裝置必備功能;選擇功能---供用戶選擇的功能。選擇功能有的是為了解決不同的加工對(duì)象,有的為了提高加工質(zhì)量,有的為了方便編程,有的為了改善操作和維修性能。有的選擇功能是相關(guān)的,選擇這項(xiàng)還必須選另一項(xiàng)。因此要根據(jù)機(jī)床的設(shè)計(jì)要求來(lái)選擇,不要不加分析,選擇功能過(guò)多步驟,而把相關(guān)功能漏訂,使數(shù)控機(jī)床功能降低,造成不必要的損失。
選擇功能中的可編程序控制器有內(nèi)裝和獨(dú)立型兩種。***好選用內(nèi)裝型,它有不同型號(hào),首先要根據(jù)數(shù)控裝置與機(jī)床之間的輸入輸出信號(hào)點(diǎn)數(shù)來(lái)選擇。選用的點(diǎn)數(shù)要筆實(shí)用點(diǎn)數(shù)稍多一些,一杯可能追加和變更控制性能的需要。其次要估計(jì)順序程序規(guī)模選擇存儲(chǔ)容量。程序規(guī)模隨著機(jī)床復(fù)雜程度的增加,存儲(chǔ)容量也隨著增大,要根據(jù)具體情況合理選擇。還有處理時(shí)間、指令功能、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部繼電器等技術(shù)規(guī)格,數(shù)量也應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
價(jià)格的徐澤
不同國(guó)家、不同的數(shù)控裝置制造廠家,生產(chǎn)的不同規(guī)格產(chǎn)品,價(jià)格上有很大差異,應(yīng)在滿足控制類型、性能、功能選擇的基礎(chǔ)上,綜合分析性能價(jià)格比,選擇性能價(jià)格比高的數(shù)控裝置,以便降低成本。
技術(shù)服務(wù)的選擇
在選擇符合技術(shù)要求的數(shù)控裝置時(shí),還要考慮到生產(chǎn)廠家的信譽(yù),產(chǎn)品使用說(shuō)明等文件資料是否齊全,能不能給用戶培訓(xùn)編程、操作和維修人員。有無(wú)專門(mén)的技術(shù)服務(wù)部門(mén),長(zhǎng)期提供零備件和及時(shí)的維修服務(wù),以利發(fā)揮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的選擇
1)優(yōu)先選用交流伺服電機(jī),因?yàn)樗c直流電機(jī)比較,轉(zhuǎn)子慣量小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好,輸出功率大,轉(zhuǎn)速高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,應(yīng)用環(huán)境不受***。
2)通過(guò)正確計(jì)算加在電機(jī)軸上的負(fù)載條件來(lái)選擇合適規(guī)格的伺服電機(jī)。
3)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)制造廠家對(duì)生產(chǎn)的進(jìn)給速度控制單元和伺服電機(jī)提供系列的成套產(chǎn)品,所以當(dāng)選好伺服電機(jī)之后,由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)選用相應(yīng)的速度控制單元。
主軸驅(qū)動(dòng)的選擇
1)優(yōu)先選用主流主軸電機(jī),因?yàn)樗鼪](méi)有像直流主軸電機(jī)那樣的換向、高轉(zhuǎn)速和大容量的***,恒功率調(diào)速范圍大,噪聲低,價(jià)格便宜。目前國(guó)際上已有85%數(shù)控機(jī)床采用交流主軸驅(qū)動(dòng)。
2)按下列原則選擇主軸電機(jī):
①根據(jù)不同的機(jī)床計(jì)算出切削功率,所選電機(jī)應(yīng)滿足這個(gè)要求;
②根據(jù)要求的主軸加減速時(shí)間,計(jì)算出電機(jī)功率不應(yīng)超過(guò)電機(jī)的***大輸出功率;
③在要求主軸頻繁起、制動(dòng)的場(chǎng)合、必須計(jì)算出平均功率,其值不能超過(guò)電機(jī)連續(xù)額定輸出功率;
④在要求恒表面受到控制的場(chǎng)合,則恒表面速度控制所需的切削功率和加速所需功率兩者之和,應(yīng)在電機(jī)能夠提供的功率范圍之內(nèi)。
3)主軸驅(qū)動(dòng)制造廠家對(duì)生產(chǎn)的主軸速度控制單元和主軸電機(jī)提供系列的成套產(chǎn)品,所以當(dāng)選好主軸電機(jī)之后,由產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)選用相應(yīng)的主軸速度控制單元。
4)需要主軸作定向控制時(shí),根據(jù)機(jī)床實(shí)際情況,選用位置編碼器或磁性傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)主軸定向控制。
檢測(cè)元件的選擇
1)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制方案,對(duì)機(jī)床直線位移采用直接或間接測(cè)量,而選用直線型或旋轉(zhuǎn)型檢測(cè)元件。目前數(shù)控機(jī)床廣泛采用半閉環(huán)控制,選用旋轉(zhuǎn)型角度測(cè)量元件(旋轉(zhuǎn)變壓器、脈沖編碼器)
2)根據(jù)數(shù)控機(jī)床要求檢測(cè)精度還是速度,選用位置或轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件(測(cè)試發(fā)電機(jī)、脈沖編碼器)。一般來(lái)說(shuō),大型機(jī)床以滿足速度要求為主,高精度、中小型機(jī)床以滿足精度為主。選擇檢測(cè)元件其分辨率一般要比加工精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。
3)目前數(shù)控機(jī)床***常用的檢測(cè)元件是光電脈沖編碼器,它根據(jù)數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠螺距、數(shù)控系統(tǒng)的***小移動(dòng)但聞、指令倍率和檢測(cè)倍率等來(lái)選用相應(yīng)規(guī)格的脈沖編碼器。
4)選擇檢測(cè)元件時(shí),要考慮到數(shù)控裝置有相應(yīng)的接口電路