数控冲床工作原理

  20世纪40年代末,美国开始研究数控机床,1952年,美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床,并于1957年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。我国于1958年开始研制数控机床,成功试制出配有

  子管数控系统的数控机床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展,目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用,在模具制造行业的应用尤为普及。

  针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求,开发了各种门类的数控加工机床。数控机床种类繁多,一般将数控机床分为16大类:

  模具制造常用的数控加工机床有:数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床。

  数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。

  控制系统用于数控机床的运算、管理和控制,通过输入介质得到数据,对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;伺服系统根据控制系统的指令驱动机床,使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量,36选7,并将检测结果反馈到输入端,与输入指令进行比较,根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁

  多,如:固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具)、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。

  在数控加工中,数控铣削加工最为复杂,需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点,本书将重点介绍对数控加工程序编制具有指导意义的数控铣削加工的数控编程。

  由计算机控制工件断续推进,工件停止时控制冲头做一次往复行程至上止点,再控制工件推进一步,步骤连续循环,并可根据需要调整级进速度等。

  数控冲床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控冲床的大脑。与普通冲床相比,数控冲床有如下特点:

  将编制的加工程序输入数控系统,具体的操作方法是:先通过机械操作面板启动数控机床,接着由CRT/MDI面板输入加工程序,然后运行加工程序。

  调用已储存在数控系统中的加工程序,具体的操作方法先通过机械操作面板启动数控机床,接着调用系统内的加工程序,然后运行程序。

  如图2所示,假设刀架在外圆刀所处位置换上切割刀,虽然刀架没有移动,刀具的坐标位置也没有发生变化,但两把刀尖不在同一位置上,如果不消除这种换刀后产生的刀尖位置误差,势必造成换刀后的切削加工误差。

  根据对刀原理,数控系统记录了换刀后产生的刀尖位置误差ΔX、ΔZ,如果用刀具位置补偿的方法确定换刀后的刀尖坐标位置,这样能保证刀具对工件的切削加工精度。

  ② 用外圆车刀切削工件外圆,测量工件的外圆直径,向数控系统输入该工件的外圆直径测量值,即刀尖位置的X坐标。

  如图4所示,用切割刀的刀尖对准工件端面和侧母线的交点,向数控系统输入切割刀刀尖所在位置的Z坐标和X坐标。这样,数控系统记录了两把刀尖在同一位置上的不同坐标值,计算出换刀后一般刀与基准刀的刀尖位置偏差,并通过数控系统刀具位置偏差补偿来消除换刀后的刀尖位置偏差。

  如果车削工件外圆后,工件的外圆直径大了0.30mm。对此,我们可不用修改程序,而通过修改刀位偏置值来解决,即在X方向把刀具位置的偏置值减小0.30mm,这样就很方便地解决了切削加工中产生的加工误差。

  数控转塔冲床(NCT)集机、电、液、气于一体化,是在板材上进行冲孔加工、浅拉深成型的压力加工设备。

  数控转塔冲床(NCT)由电脑控制系统、机械或液压动力系统、伺服送料机构、模具库、模具选择系统、外围编程系统等组成。

  数控转塔冲床(NCT)是通过编程软件(或手工)编制的加工程序,由伺服送料机构将板料送至需加工的位置,同时由模具选择系统选择模具库中相应的模具,液压动力系统按程序进行冲压,自动完成工件的加工。

  数控转塔冲床(NCT)的喉深是指冲压中心至床身侧板的距离。喉深的大小直接决定加工板材的宽度尺寸大小(即沿床身长度方向加工的板材尺寸)。

  1)单冲:单次完成冲孔,包括直线分布、圆弧分布、圆周分布、栅格孔的冲压。

  2)同方向的连续冲裁:使用长方形模具部分重叠加工的方式,可以进行加工长型孔、切边等。

  6)连续成形:成型比模具尺寸大的成型加工方式,如大尺寸百叶窗、滚筋、滚台阶等加工方式。

  通用厚转塔模具一般按模具能加工的孔径尺寸进行分级,方便模具的选用。通常分为A、B、C、D、E五档。