可靠性是數(shù)控機床的重要性能指標,它關(guān)系到機床能否穩(wěn)定、持續(xù)地運行,直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)控機床的可靠性通常用平均無故障時間(MTBF)來衡量,即相鄰兩次故障之間的平均工作時間。MTBF 越長,表明機床的可靠性越高。影響數(shù)控機床可靠性的因素眾多,包括數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、電氣元件的質(zhì)量、機械部件的精度保持性以及機床的設計合理性等。為提高數(shù)控機床的可靠性,制造商在設計和生產(chǎn)過程中會采用高可靠性的零部件,優(yōu)化機床的結(jié)構(gòu)設計,進行嚴格的質(zhì)量檢測和老化測試等。例如,一些數(shù)控機床生產(chǎn)廠家選用國際品牌的數(shù)控系統(tǒng)和電氣元件,對關(guān)鍵機械部件進行特殊處理,以提高其耐磨性和精度保持性,通過這些措施,使機床的平均無故障時間達到數(shù)千小時甚至更高,降低了用戶的使用成本和維修風險 。數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷功能,快速定位設備問題縮短維修時間。東莞大型數(shù)控機床解決方案
在航空航天領(lǐng)域,數(shù)控機床發(fā)揮著舉足輕重的作用。航空航天產(chǎn)品對零件的精度、質(zhì)量和可靠性要求極高,而數(shù)控機床的高精度和高穩(wěn)定性恰好滿足了這些需求。例如,航空發(fā)動機作為飛機的部件,其內(nèi)部的葉片形狀復雜,精度要求極高。使用數(shù)控機床進行加工,能夠精確控制葉片的曲面輪廓,保證葉片的氣動性能,提高發(fā)動機的效率和可靠性。在飛機機身結(jié)構(gòu)件的加工方面,數(shù)控機床可加工出大型、復雜的鋁合金框架和蒙皮零件,通過精確的定位和加工,確保機身結(jié)構(gòu)的強度和輕量化要求。此外,航空航天領(lǐng)域的零件多為小批量、多品種生產(chǎn),數(shù)控機床的柔性加工特點使其能夠快速適應不同零件的加工需求,縮短產(chǎn)品的研制周期。像一些新型飛機的研發(fā)過程中,數(shù)控機床可根據(jù)設計的不斷改進,迅速調(diào)整加工工藝和程序,高效地生產(chǎn)出各種試驗用零件,為飛機的順利研制提供有力支持 。中山自動送料數(shù)控機床檢修數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡接口,支持遠程監(jiān)控和程序傳輸。
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??煽剌S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 。
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(shù)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 。高速切削數(shù)控機床采用輕量化結(jié)構(gòu),減少運動慣性提高速度。
數(shù)控機床在模具制造行業(yè)的應用:模具制造行業(yè)對零部件的精度和表面質(zhì)量要求極高,數(shù)控機床是模具加工的關(guān)鍵設備。在注塑模具加工中,數(shù)控電火花成型機床用于加工模具的復雜型腔,通過電極與工件之間的脈沖放電,實現(xiàn)材料的去除,加工精度可達 0.005mm,表面粗糙度 Ra 值小于 0.8μm。數(shù)控銑削加工中心則用于模具的平面、曲面加工,通過五軸聯(lián)動技術(shù),可精確加工出模具的分型面、滑塊等結(jié)構(gòu),保證模具的裝配精度。在壓鑄模具加工中,數(shù)控機床的高速切削技術(shù)能夠提高模具的加工效率,減少加工時間,同時保證模具表面的光潔度和精度,滿足壓鑄生產(chǎn)對模具的嚴格要求。此外,數(shù)控機床還可用于模具的電極加工、刻字等工藝,實現(xiàn)模具的一體化加工 。數(shù)控折彎機的撓度補償功能,保證長尺寸板材的折彎精度。深圳自動送料數(shù)控機床貨源
五軸加工中心的擺頭結(jié)構(gòu),擴大刀具運動范圍和加工角度。東莞大型數(shù)控機床解決方案
刀架和刀庫是數(shù)控機床實現(xiàn)自動換刀功能的重要部件。數(shù)控車床的刀架通常安裝在床鞍上,可實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)位換刀,常見的刀架類型有四工位刀架、六工位刀架等。加工中心的刀庫則用于存儲刀具,并通過自動換刀裝置實現(xiàn)刀具的更換,刀庫的容量根據(jù)機床的加工需求不同而有所差異,從幾把到上百把不等。刀庫的結(jié)構(gòu)形式有盤式刀庫、鏈式刀庫和鼓式刀庫等。盤式刀庫結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,適用于刀具容量較小的加工中心;鏈式刀庫則可實現(xiàn)較大的刀具容量,適用于大型加工中心;鼓式刀庫的刀具排列整齊,換刀效率高,適用于高速加工中心。自動換刀裝置的作用是將刀庫中的刀具準確地安裝到主軸上,并將主軸上的刀具送回刀庫,常見的換刀方式有機械手換刀和主軸直接換刀。機械手換刀速度快、可靠性高,廣泛應用于各種加工中心;主軸直接換刀則結(jié)構(gòu)簡單,適用于刀具容量較小的加工中心。東莞大型數(shù)控機床解決方案