數(shù)字化機(jī)床工作原理概述以及大型復(fù)合發(fā)展趨勢
【一】,、數(shù)字控制機(jī)床工作原理概述
現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,帶動廠制造業(yè)的再次復(fù)蘇,,數(shù)字控制機(jī)床對于實現(xiàn)自動化來講,,因此其對于機(jī)械行業(yè)的重要性不言而喻。近年來市場對于工件度的要求不斷提高,相應(yīng)的對其加工設(shè)備也就是數(shù)字控制機(jī)床而言,,也是提出廠的要求。在整個數(shù)字控制機(jī)床內(nèi),,控制系統(tǒng)實現(xiàn)的基本功能就是控制各個坐標(biāo)軸的移動,,除此之外,還控制著機(jī)床主軸的啟停和轉(zhuǎn)向,,當(dāng)然,,還有對進(jìn)給量的把控,更進(jìn)一步來講,,還有進(jìn)行換刀和夾具定位等,,而這此操作沒有很高的度是不能夠?qū)崿F(xiàn)的。
在計算機(jī)技術(shù)的輔助下,,可編程邏輯控制器(以下統(tǒng)稱為PLC)技術(shù)發(fā)展到廠一個全新的階段,,數(shù)字控制機(jī)床的作用就是能夠自動的完成一些加工動作,而實現(xiàn)這個自動化的核心就是PLC系統(tǒng),。本課題就是以PLC控制技術(shù)為中心進(jìn)行研討的,,旨在達(dá)成以PLC為基礎(chǔ)而展開的電氣控制方面的設(shè)計,在于介紹數(shù)字控制機(jī)床的工作原理,,并且對電氣控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件進(jìn)行分析,,總結(jié)一套以PLC為基礎(chǔ)的數(shù)字控制機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。
數(shù)字控制機(jī)床的控制系統(tǒng)不僅包含軟件,,還有一部分硬件成分,,其中關(guān)鍵的就是機(jī)械裝置、電氣電路還有上位機(jī)與下位機(jī)的軟件,,對于一個數(shù)字控制機(jī)床而言,,它的控制系統(tǒng)就是整個設(shè)備的神經(jīng),在工作原理上,,以數(shù)字控制的形式發(fā)出指令,,讓設(shè)備的執(zhí)行部分從而開始工作。
由PLC的定義可以看出,,邏輯分析部分是的,,當(dāng)然,作為一套完整的系統(tǒng)就會有輸入與輸出部分接下來對這三個部分進(jìn)行分析,,輸入部分就是采集一些實際運(yùn)動參數(shù),,參數(shù)來源就是需要被控制的部分,此外,,輸入部分還要有信息存儲功能,;邏輯分析部分主要充當(dāng)大腦的作用,對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,而且還要判定由哪個部分進(jìn)行執(zhí)行,;輸出部分的動作就比較單一,,即將處理后的信息發(fā)送到相關(guān)執(zhí)行裝置,由執(zhí)行裝置做出設(shè)定的行為動作,。
隨著機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)化要求的不斷提升及模塊化程度的不斷深化,,導(dǎo)軌開始從機(jī)床床身及運(yùn)動部件等機(jī)床鑄件中分離開來,形成單獨的導(dǎo)軌單元模塊,。
【二】,、大型復(fù)合數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢
在我國現(xiàn)代裝備制造業(yè)發(fā)展的帶動下,大型復(fù)合機(jī)床的發(fā)展趨勢主要如下:
(1)復(fù)合機(jī)床產(chǎn)品的大型,、型化
從近年國內(nèi)的大型機(jī)床展覽會來看,,部分國內(nèi)廠家推出了一些具有銑車復(fù)合加工功能的數(shù)控機(jī)床,但普遍規(guī)格尺寸較小,,只能進(jìn)行輕型工件的加工,,不適用于海洋工程等的需求,相比于航空,、海洋工程平臺中動輒七八十噸,,甚百噸的大型零部件,該產(chǎn)品仍顯有的局限性,,這顯然難以滿足我國海洋工程等行業(yè)中對大型復(fù)雜零部件的整體加工的需要,。
因此,要滿足航空,、海洋工程平臺建設(shè)以及其他大型裝備制造業(yè)發(fā)展的需要,,首先要在產(chǎn)品規(guī)格上滿足大型工件整體加工的需求,復(fù)合加工機(jī)床的大型化,、型化是發(fā)展的必然趨勢,。
(2)產(chǎn)品的高性
數(shù)控機(jī)床在傳統(tǒng)機(jī)床的基礎(chǔ)上配備了大量的機(jī)電液裝置和軟硬件設(shè)備,并且引進(jìn)了數(shù)控系統(tǒng)和在線監(jiān)測設(shè)備,,也讓數(shù)控機(jī)床容易發(fā)生故障狀況,;其中大型、型的復(fù)合加工機(jī)床,,其結(jié)構(gòu)的大型化使各部件承受的負(fù)擔(dān),,對數(shù)控機(jī)床的性提出了的要求。而復(fù)合機(jī)床加工由于需要完成大型工件的多道加工工序,、加工周期長,,這也使得數(shù)控機(jī)床具備的性。因此,,需要對機(jī)床系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,,在維修和故障分析過程中識別易發(fā)生故障的部件,,制造過程中嚴(yán)格控制,明確性目標(biāo),,減少因為機(jī)械故障帶來的一系列問題,。當(dāng)前,數(shù)控機(jī)床整機(jī)平均無故障的工作時間比國內(nèi)的要長很多,。
因此,,要滿足大型結(jié)構(gòu)件的高精加工,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床設(shè)備不僅僅要在產(chǎn)品規(guī)格上滿足市場需求,,同時也需要在提高產(chǎn)品性能,、高性等方面有所突破,,提高產(chǎn)品的性是我國大型,、型的復(fù)合加工機(jī)床的必然發(fā)展趨勢。
總體而言,,相比發(fā)展的復(fù)合加工機(jī)床設(shè)計制造技術(shù),,我國的復(fù)合加工機(jī)床還處于起步階段,為了掌握大型龍門復(fù)合加工機(jī)床設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù),,突破對我國在大型高擋數(shù)控機(jī)床上的技術(shù)封鎖,,滿足我國航空、海洋工程裝備自行研制與生產(chǎn)的需要,,盡快出滿足我國市場需求的大型,、型復(fù)合加工機(jī)床。