1、數(shù)控機(jī)床主要技術(shù)應(yīng)用指標(biāo)一、數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)1、定位精度和重復(fù)定位精度 定位精度：是指數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)等移動(dòng)部件在確定的終點(diǎn)所到達(dá)的實(shí)際位置的精度。重復(fù)定位精度：是指在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，應(yīng)用相同程序相同代碼加工同一批零件，所得到的連續(xù)結(jié)果的一致程度。一般情況下，重復(fù)定為精度是成正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。一、數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)2.分度精度：分度精度是指分度工作臺(tái)在分度時(shí)，理論要求回轉(zhuǎn)的角度值和實(shí)際回轉(zhuǎn)的角度值的差值。分度精度既影響零件加工部位的空間角度位置，也影響孔系加工的同軸度。一、數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)3、脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量：是指數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)脈沖

2、，機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)就產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的位移量，一個(gè)脈沖所對應(yīng)的這個(gè)位移量稱為脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量是設(shè)計(jì)機(jī)床的原始數(shù)據(jù)之一，其數(shù)值的大小決定數(shù)控機(jī)床的加工精度和外表質(zhì)量。脈沖當(dāng)量越小，數(shù)控機(jī)床的加工精度和加工外表質(zhì)量越高，目前，簡易數(shù)控機(jī)床到達(dá)0.01，普通數(shù)控機(jī)床0.001，精密超精密到達(dá)0.0001二、數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)性指標(biāo)1、主軸轉(zhuǎn)速數(shù)控機(jī)床的主軸一般均采用直流或者交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，選用高精密的軸承支承，保證主軸具有較寬的調(diào)速范圍和足夠高的回轉(zhuǎn)精度、剛度及抗震性。目前，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速普遍到達(dá)了500010000，甚至更高，特別是電主軸的出現(xiàn)，適應(yīng)了高速和高精度的要求。電主軸電主軸是電機(jī)內(nèi)裝式主軸單元的簡

3、稱。其主要特點(diǎn)是將電機(jī)置于主軸內(nèi)部，通過驅(qū)動(dòng)電源直接驅(qū)動(dòng)主軸進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)、主軸的一體化功能。傳統(tǒng)機(jī)床主軸是通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)而工作的。電主軸的高速、高精和無級變速更利于提高機(jī)床的品質(zhì)，因而廣泛應(yīng)用于車、磨、鉆、銑等多種機(jī)床。 電主軸結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)械效率高，噪聲低，振動(dòng)小，精度高。易于實(shí)現(xiàn)高速化，動(dòng)態(tài)精度和靜態(tài)精度高，穩(wěn)定性更好?？稍陬~定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級變速，以適應(yīng)各種工況和負(fù)載變化的要求。利用驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停、準(zhǔn)位、準(zhǔn)速功能，適應(yīng)車削中心、加工中心及其它數(shù)控機(jī)床的需要。電主軸的支撐形式有高速精密滾動(dòng)軸承，氣靜壓軸承；潤滑方式有油脂、油霧、油氣等；電主軸的輸出特性有恒轉(zhuǎn)矩

4、和恒功率兩種形式 電主軸磨削用電主軸主要應(yīng)用于高速磨削以提高磨削線速度和外表質(zhì)量為目的，如軸承磨床、各種內(nèi)圓磨床、外圓磨床等。銑削用電主軸與數(shù)控銑、雕銑機(jī)及并聯(lián)機(jī)床相配套，進(jìn)行高速銑削和雕刻加工，適用于常規(guī)零件、工模具、木工件加工。分自動(dòng)換刀和手動(dòng)換刀兩種，自動(dòng)換刀主軸帶有自動(dòng)松拉刀系統(tǒng)，刀具更換方便快捷；手動(dòng)換刀主軸結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、適合不需頻繁換刀的機(jī)床。高速離心機(jī)用電主軸廣泛用于別離、粉碎、霧化、試驗(yàn)等高速離心領(lǐng)域。高速車削用電主軸能獲得好的加工精度和外表粗糙度，特別適應(yīng)于鋁、銅類有色金屬零件的加工。高速旋蹍用電主軸用于加工空調(diào)設(shè)備的內(nèi)螺紋銅管，方便高效。特殊用途的電主軸用于驅(qū)動(dòng)、試驗(yàn)

5、、切割等以滿足用戶特殊需要。 電主軸電主軸配套電源的選擇 電主軸采用變頻器作為驅(qū)動(dòng)電源，主軸的參數(shù)不同，對變頻器的要求也不同。選擇變頻器要與電主軸的參數(shù)相匹配，其中變頻器額定電流至少為電主軸的1.3倍，最好在1.5倍以上。 電主軸電主軸的潤滑與冷卻 主軸常用的潤滑方式有三種：油脂、油霧和油氣。油脂潤滑結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、綠色環(huán)保；油霧潤滑可以適應(yīng)較高的轉(zhuǎn)速，目前應(yīng)用也最為廣泛，但它對環(huán)境有一定的影響；油氣潤滑效果最好，可適應(yīng)更高的轉(zhuǎn)速，對環(huán)境無污染，但油氣潤滑裝置價(jià)格較高。油霧、油氣潤滑采用的油品一般為32號汽輪機(jī)油。 二、數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)性指標(biāo)2.進(jìn)給速度數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度是影響零件加工質(zhì)量、

6、生產(chǎn)效率以及刀具壽命的主要因素，目前國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度可達(dá)1015m/min，國外為1530m/min二、數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)性指標(biāo)3.坐標(biāo)行程數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸X、Y、Z的行程大小，構(gòu)成數(shù)控機(jī)床的空間加工范圍，既加工零件的大小。行程是直接表達(dá)機(jī)床的加工能力的指標(biāo)參數(shù)。二、數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)性指標(biāo)4.擺角范圍數(shù)控機(jī)床的擺角的大小也直接影響加工零件空間部位的能力。但擺角太大又造成機(jī)床的剛度下降，因此給機(jī)床設(shè)計(jì)帶來許多的困難。二、數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)性指標(biāo)5.刀庫容量及換刀時(shí)間刀庫容量及換刀時(shí)間直接影響生產(chǎn)率。刀庫容量：目前中小型加工中心有1660把，大型100把以上。換刀時(shí)間：將主軸上使用的刀具與裝在刀庫上的

7、刀具進(jìn)行交換所需要的時(shí)間。國內(nèi)換刀時(shí)間1020s內(nèi)能完成，國外僅為45s。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)1.可控軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)可控軸數(shù)是機(jī)床數(shù)控裝置能夠控制的坐標(biāo)軸數(shù)目，其中包括移動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)軸。聯(lián)動(dòng)軸數(shù)是指機(jī)床數(shù)控裝置的坐標(biāo)軸同時(shí)到達(dá)空間某一點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)目，與可控軸數(shù)不同，一般有兩軸聯(lián)動(dòng)、兩周半聯(lián)動(dòng)，三周聯(lián)動(dòng)，四周聯(lián)動(dòng)和五軸聯(lián)動(dòng)。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)2.脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量是數(shù)控系統(tǒng)重要的精度指標(biāo)。包含兩方面：a.機(jī)床坐標(biāo)軸可到達(dá)的控制精度，表示每發(fā)出一個(gè)脈沖，坐標(biāo)軸移動(dòng)的距離，稱為時(shí)間脈沖當(dāng)量或者外部脈沖當(dāng)量b.內(nèi)部最小運(yùn)算單位，為內(nèi)部脈沖當(dāng)量，內(nèi)部脈沖當(dāng)量一般比實(shí)際脈沖當(dāng)量設(shè)置的要小，目的是在

8、運(yùn)算過程中不損失精度。數(shù)控系統(tǒng)在輸出位移量之前，自動(dòng)將內(nèi)部脈沖轉(zhuǎn)化為外部脈沖三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)3.定位精度和重復(fù)定位精度三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)4.進(jìn)給速度和調(diào)節(jié)范圍刀具的切削進(jìn)給速度有mm/min和mm/r兩種形式，可以通過操作面板上的進(jìn)給速率開關(guān)調(diào)整，調(diào)整范圍一般為10200%,每檔一般間隔10%。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)5.主軸轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)范圍主軸轉(zhuǎn)速指定用r/min。機(jī)床的控制面板設(shè)有主軸倍率開關(guān)，可在不修改程序的情況下改變主軸轉(zhuǎn)速，典型的調(diào)節(jié)范圍為50120%，每檔間隔5%。另外機(jī)床的的端面切削的恒定切削中，可用m/min為單位的主軸恒線速表示的方法。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)

9、指標(biāo)6.插補(bǔ)功能插補(bǔ)功能越強(qiáng)，說明數(shù)控系統(tǒng)能夠加工的輪廓越多。目前數(shù)控系統(tǒng)不僅可用插補(bǔ)直線、圓弧，還可用插補(bǔ)拋物線、橢圓、正弦曲線，螺旋曲線和樣條函數(shù)等。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)7.準(zhǔn)備功能G功能準(zhǔn)備功能用來指令機(jī)床的動(dòng)作方式，包括根本移動(dòng)、程序暫停、平面選擇、坐標(biāo)設(shè)定、刀具補(bǔ)償、參考點(diǎn)返回、固定循環(huán)和公/英制的選擇。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)8.輔助功能M功能輔助功能用來規(guī)定主軸的啟停轉(zhuǎn)向，冷卻液的接通和斷開，刀庫的啟停輔助功能的使用有前作用M功能和后作用M功能兩種。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)9.刀具管理和刀具補(bǔ)償用來選擇刀具的功能用T指令，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)該能根據(jù)T指令從一定容量的刀庫中選擇加

10、工所需刀具。目前數(shù)控系統(tǒng)還可進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償、刀具長度補(bǔ)償及刀具壽命管理和自動(dòng)刀具測量等。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)10.零件程序管理和編輯零件程序管理功能反映在數(shù)控系統(tǒng)中可同時(shí)存儲(chǔ)零件程序的個(gè)數(shù)，還有一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)是容量，它表示可存儲(chǔ)程序的長度。有兩種表示方法：一種是直接給出容量，如64K等，另一種是給出可存儲(chǔ)的紙帶的長度，如120m等換算方法為，1K大約可存儲(chǔ)2.6m的紙帶三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)11.誤差補(bǔ)償功能加工過程中，機(jī)械傳動(dòng)鏈中存在的反向間隙齒隙和螺距誤差，導(dǎo)致實(shí)際加工出的零件尺寸與程序規(guī)定的尺寸不一致，造成加工誤差。因此需要數(shù)控系統(tǒng)采用反向間隙補(bǔ)償和螺距誤差補(bǔ)償功能，把誤差

11、的補(bǔ)償量輸入數(shù)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)器，按補(bǔ)償量重新計(jì)算刀具的坐標(biāo)尺寸，從兒加工出符合要求的零件。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)12自動(dòng)加減速控制為保證伺服電機(jī)在啟動(dòng)、停止或速度突變時(shí)不產(chǎn)生沖擊、丟步、超程或震蕩，必須對送到伺服電機(jī)的進(jìn)給頻率或電壓進(jìn)行控制。在電機(jī)啟動(dòng)及進(jìn)給速度大幅度上升時(shí)，控制加在伺服電機(jī)上的進(jìn)給頻率或電壓逐漸增大；而當(dāng)電機(jī)停止及進(jìn)給大幅下降時(shí)，控制加在伺服電機(jī)上的進(jìn)給頻率或電壓減小數(shù)控系統(tǒng)中的自動(dòng)加速控制多用軟件實(shí)現(xiàn)，它可在插補(bǔ)前進(jìn)行，稱插補(bǔ)前加速，或者在插補(bǔ)后進(jìn)行，稱為插補(bǔ)后減速。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)13.開關(guān)量接口M、S、T功能不僅在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部要處理，而且要以BCD碼的形式輸出， M、S、T的輸出位數(shù)是一項(xiàng)重要指標(biāo)。另外數(shù)控系統(tǒng)還有其他一些開關(guān)量接口，如外部急停信號，循環(huán)啟動(dòng)信號和進(jìn)給保持信號等。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)14.機(jī)床順序控制接口目前數(shù)控系統(tǒng)一般有內(nèi)裝型PLC。PLC的性能包括輸入/輸出點(diǎn)數(shù)、編輯語言、指令條數(shù)、程序容量等無內(nèi)裝型PLC控制系統(tǒng)，復(fù)雜的程序控制要借助外部的PLC。三、數(shù)控機(jī)床的主要技術(shù)指標(biāo)15.通信和通信協(xié)議數(shù)控系統(tǒng)一般都有RS232接口，還配有DNC接口，并設(shè)有緩沖區(qū)，進(jìn)行高速傳輸。高級型數(shù)控系統(tǒng)還可用于MAP相連