五軸聯(lián)動數(shù)控機床是一種具有五個坐標軸同時聯(lián)動功能的數(shù)控機床,其機械結構具有以下優(yōu)勢:可實現(xiàn)復雜曲面的加工,如航空發(fā)動機葉片、葉輪等,這些零件的形狀復雜,需要五個坐標軸的協(xié)同運動才能完成加工;加工精度高,五軸聯(lián)動加工可減少工件的裝夾次數(shù),避免因多次裝夾帶來的定位誤差,提高加工精度;加工效率高,五軸聯(lián)動加工可一次裝夾完成多個面的加工,減少了輔助時間,提高了加工效率;可提高刀具的使用壽命,五軸聯(lián)動加工可使刀具以比較好角度和方向進行切削,減少刀具的磨損,提高刀具的使用壽命。五軸聯(lián)動數(shù)控機床的機械結構通常包括三個直線坐標軸(X、Y、Z)和兩個旋轉(zhuǎn)坐標軸(A、B 或 A、C),旋轉(zhuǎn)坐標軸的結構設計較為復雜,需要具備良好的剛度和精度,以保證五軸聯(lián)動加工的精度和穩(wěn)定性。數(shù)控折彎機的補償算法,根據(jù)板材厚度自動調(diào)整折彎參數(shù)。中山車銑復合數(shù)控機床
1965 年,第三代集成電路數(shù)控裝置問世,其體積更小、功率消耗更低,可靠性顯著提高,價格進一步下降,有力地促進了數(shù)控機床品種和產(chǎn)量的增長。60 年代末,出現(xiàn)了由一臺計算機直接控制多臺機床的直接數(shù)控系統(tǒng)(DNC,又稱群控系統(tǒng)),以及采用小型計算機控制的計算機數(shù)控系統(tǒng)(CNC),使數(shù)控裝置邁入以小型計算機化為特征的第四代。1974 年,使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數(shù)控裝置(MNC,即第五代數(shù)控系統(tǒng))研制成功。與第三代相比,第五代數(shù)控裝置的功能提升了一倍,而體積縮小至原來的 1/20,價格降低了 3/4,可靠性也大幅提高。80 年代初,隨著計算機軟、硬件技術的進步,出現(xiàn)了具備人機對話式自動編制程序功能的數(shù)控裝置,且數(shù)控裝置愈發(fā)小型化,可直接安裝在機床上,同時數(shù)控機床的自動化程度進一步提升,具備自動監(jiān)控刀具破損和自動檢測工件等功能 。車銑復合數(shù)控機床定制數(shù)控系統(tǒng)實時監(jiān)控加工狀態(tài),自動補償誤差保證零件一致性。
數(shù)控機床的可控軸數(shù)是指機床數(shù)控裝置能夠控制的坐標軸數(shù)量,常見的有三軸(X、Y、Z)、四軸(在三軸基礎上增加一個旋轉(zhuǎn)軸,如 A 軸)、五軸(除 X、Y、Z 軸外,同時控制兩個旋轉(zhuǎn)軸,如 A、B 軸或 A、C 軸等)等。可控軸數(shù)越多,機床能夠加工的零件形狀越復雜。聯(lián)動軸數(shù)則是指能夠同時協(xié)調(diào)運動,以完成特定加工任務的坐標軸數(shù)量。例如,三軸聯(lián)動的數(shù)控機床可以加工平面曲線輪廓,通過 X、Y、Z 軸的協(xié)同運動,實現(xiàn)刀具在平面內(nèi)的任意軌跡運動。四軸聯(lián)動能在三軸聯(lián)動的基礎上,增加一個旋轉(zhuǎn)軸的運動,適合加工箱體類零件,可在零件的側(cè)面或者圓柱體的曲面鉆孔等。五軸聯(lián)動的數(shù)控機床應用更為,刀具可以被定在空間的任意方向,能夠加工出各種復雜的曲面,如航空發(fā)動機葉片、葉輪等具有復雜空間曲面的零件,只有通過五軸聯(lián)動加工中心才能實現(xiàn)高精度加工 。
數(shù)控機床的開放式數(shù)控系統(tǒng):開放式數(shù)控系統(tǒng)是一種具有模塊化、可重構、可擴展特點的數(shù)控系統(tǒng)架構,與傳統(tǒng)封閉式數(shù)控系統(tǒng)相比,具有更強的靈活性和開放性。開放式數(shù)控系統(tǒng)采用標準化的硬件和軟件接口,允許用戶根據(jù)自身需求進行功能擴展和定制。例如,用戶可以添加特殊的控制模塊,實現(xiàn)對激光加工、水射流加工等特種加工工藝的控制;也可以集成第三方的 CAD/CAM 軟件,實現(xiàn)編程與加工的無縫銜接。在軟件層面,開放式數(shù)控系統(tǒng)支持多種編程語言和開發(fā)工具,用戶可以開發(fā)個性化的人機界面和控制算法。這種開放性使得數(shù)控機床能夠更好地適應不同行業(yè)的加工需求,促進了數(shù)控技術與其他先進技術的融合發(fā)展,提高了機床的智能化和自動化水平 。數(shù)控齒輪插齒機通過插齒刀上下運動,加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪。
刀具路徑規(guī)劃是數(shù)控編程的內(nèi)容之一,它直接影響到加工效率、加工質(zhì)量和刀具壽命。刀具路徑規(guī)劃的目標是根據(jù)零件的形狀、尺寸和加工要求,合理確定刀具的運動軌跡,使刀具能夠高效、準確地切除工件上多余的材料。在規(guī)劃刀具路徑時,首先要考慮加工工藝順序,如先粗加工去除大部分余量,再進行半精加工和精加工以保證尺寸精度和表面質(zhì)量。對于不同的加工類型,刀具路徑規(guī)劃方法也有所不同。在進行平面銑削時,可采用往復銑削、單向銑削、環(huán)切等方式,根據(jù)零件的形狀和加工要求選擇合適的方式,以提高加工效率和表面質(zhì)量。對于復雜曲面的加工,則需要使用更復雜的刀具路徑規(guī)劃算法,如等高線加工、放射狀加工、螺旋線加工等,確保刀具能夠沿著曲面的輪廓進行精確加工,同時避免刀具與工件或夾具發(fā)生碰撞。例如,在加工一個模具型腔時,粗加工階段可采用等高線粗加工方式,快速去除大量余量;精加工階段則采用曲面輪廓精加工方式,按照型腔的曲面形狀精確規(guī)劃刀具路徑,保證模具表面的精度和光潔度 。五軸加工中心的擺頭結構,擴大刀具運動范圍和加工角度。肇慶多軸數(shù)控機床生產(chǎn)廠家
數(shù)控電火花機床的伺服進給系統(tǒng),精確控制電極進給量。中山車銑復合數(shù)控機床
數(shù)控機床在醫(yī)療器械制造的應用:醫(yī)療器械制造對產(chǎn)品安全性和精度要求極高,數(shù)控機床是重要生產(chǎn)設備。在骨科植入物加工中,五軸聯(lián)動數(shù)控機床可根據(jù)患者個性化需求,加工出復雜形狀的人工關節(jié)、接骨板等,精度達 0.01mm,確保植入物與人體骨骼完美貼合。數(shù)控車床用于加工注射器針頭、導絲等細長精密零件,通過高精度回轉(zhuǎn)和進給運動,保證零件尺寸一致性和表面光潔度,Ra 值可達 0.2μm。在口腔醫(yī)療器械制造方面,數(shù)控機床能快速精細加工定制化義齒、牙模等,縮短患者周期。此外,在手術器械、醫(yī)療設備外殼等加工中,數(shù)控機床憑借其高精度和自動化特性,保障醫(yī)療器械產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性。中山車銑復合數(shù)控機床