數(shù)控沖床是數(shù)字控制沖床的簡(jiǎn)稱,英文為Numerical Control,簡(jiǎn)稱NC。是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,從而使沖床動(dòng)作并加工零件。目前數(shù)控一般是采用通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制,因此數(shù)控也稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控(Computer Numerical Control ),簡(jiǎn)稱CNC,國(guó)外一般都稱為CNC,很少再用NC這個(gè)概念了。
數(shù)控(Numerical Control,NC 數(shù)字控制)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年,穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問(wèn)世;19世紀(jì)末,以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明;1938年,香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸,奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī),包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。1952年,第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世,成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件,推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。
現(xiàn)在,數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)(Computer Numerical Control ),目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置,使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn),均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在沖床設(shè)備領(lǐng)域,沖床通過(guò)數(shù)控裝置的自動(dòng)控制來(lái)完成自身的功能,生產(chǎn)效率、加工精度、加工質(zhì)量、人員安全等方便都得到很大改善。
數(shù)控機(jī)床通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)組成。
控制系統(tǒng)用于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)算、管理和控制,通過(guò)輸入介質(zhì)得到數(shù)據(jù),對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和運(yùn)算并對(duì)機(jī)床產(chǎn)生作用;伺服系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)床,使刀具和零件執(zhí)行數(shù)控代碼規(guī)定的運(yùn)動(dòng);檢測(cè)系統(tǒng)則是用來(lái)檢測(cè)機(jī)床執(zhí)行件(工作臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)、滑板等)的位移和速度變化量,并將檢測(cè)結(jié)果反饋到輸入端,與輸入指令進(jìn)行比較,根據(jù)其差別調(diào)整機(jī)床運(yùn)動(dòng);機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)是由進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)元件至機(jī)床執(zhí)行件之間的機(jī)械進(jìn)給傳動(dòng)裝置;輔助系統(tǒng)種類繁多,如:固定循環(huán)(能進(jìn)行各種多次重復(fù)加工)、自動(dòng)換刀(可交換指定刀具)、傳動(dòng)間隙補(bǔ)償償機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的間隙誤差)等等。
在數(shù)控加工中,數(shù)控銑削加工最為復(fù)雜,需解決的問(wèn)題也最多。除數(shù)控銑削加工之外的數(shù)控線切割、數(shù)控電火花成型、數(shù)控車削、數(shù)控磨削等的數(shù)控編程各有其特點(diǎn),本書將重點(diǎn)介紹對(duì)數(shù)控加工程序編制具有指導(dǎo)意義的數(shù)控銑削加工的數(shù)控編程。
伺服系統(tǒng)的作用是把來(lái)自數(shù)控裝置的脈沖信號(hào),轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。
數(shù)控沖床的特點(diǎn)
數(shù)控沖床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成,它是數(shù)控沖床的大腦。與普通沖床相比,數(shù)控沖床有如下特點(diǎn):
加工精度高,具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量;
可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng),能加工形狀復(fù)雜的零件;
加工零件改變時(shí),一般只需要更改數(shù)控程序,可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間;
沖床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產(chǎn)率高;
沖床自動(dòng)化程度高,可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度;
對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高,對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高。
NCT是數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(Numerical Control Turret Punch Press) 英文的縮寫。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)集機(jī)、電、液、氣于一體化,是在板材上進(jìn)行沖孔加工、淺拉深成型的壓力加工設(shè)備。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)由電腦控制系統(tǒng)、機(jī)械或液壓動(dòng)力系統(tǒng)、伺服送料機(jī)構(gòu)、模具庫(kù)、模具選擇系統(tǒng)、外圍編程系統(tǒng)等組成。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)是通過(guò)編程軟件(或手工)編制的加工程序,由伺服送料機(jī)構(gòu)將板料送至需加工的位置,同時(shí)由模具選擇系統(tǒng)選擇模具庫(kù)中相應(yīng)的模具,液壓動(dòng)力系統(tǒng)按程序進(jìn)行沖壓,自動(dòng)完成工件的加工。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)的喉深是指沖壓中心至床身側(cè)板的距離。喉深的大小直接決定加工板材的寬度尺寸大?。囱卮采黹L(zhǎng)度方向加工的板材尺寸)。
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