你不(bú)知(zhī)道(dào)的(de)數控機床發展過程
發布時間:2016-9-27
什麽是數控機床?
數控(kòng)機床是數字控(kòng)製(zhì)機床(Computer numerical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控製係統的自動化機床。
該控製係統能夠邏輯地(dì)處理具有控製編碼或其他符號指(zhǐ)令規定的程序,並將其譯碼,用代碼化的(de)數字表示,通過信息載體輸入數(shù)控裝(zhuāng)置。
經運算處理由數控裝置發出各種控製信號,控製機床的動作,按圖紙要求的形狀和(hé)尺寸,自(zì)動地將零件加工出來。
數控機床較好地(dì)解(jiě)決了(le)複雜、精密、小批量(liàng)、多品種的零件加(jiā)工問題,是一(yī)種(zhǒng)柔性的、高效能的自動化機床,代表了現代機床控製技術的發展方向(xiàng),是一種(zhǒng)典型的(de)機電一體化產品。
海普瑞森自主研(yán)發生產的數控雙頭車床SDC-16C
數控機床發(fā)展(zhǎn)史
20世紀中期,隨(suí)著電子技術的發展,自動(dòng)信息處理、數(shù)據處理以及電子計算(suàn)機的出現,給自動化技術帶來了新的概念,用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控製,推動了機(jī)床自動化的發展。
采用數字技術進行機械加(jiā)工,最早是在40年代初,由美國北密支安的一(yī)個小型飛機工業承包商派爾遜斯公司(Parsons Corporation)實現的(de)。他們(men)在製造飛機的框架(jià)及直升飛機的轉(zhuǎn)動機翼時,利用(yòng)全數字電(diàn)子計算(suàn)機(jī)對機翼加工路徑進行數據處(chù)理,並考慮到刀具直徑對加工(gōng)路線的影響,使得加工精度達(dá)到±0.0381mm(±0.0015in),達到了當時的最高水平。
1952年,麻省理工學院在一(yī)台立式銑床上,裝上了一套試驗性的數控係統,成功地實現(xiàn)了同(tóng)時控製(zhì)三軸的運(yùn)動。這台數控機床(chuáng)被大家稱為世界上第一台數控機床。
這台機床是一(yī)台試驗性機床,到了1954年(nián)11月,在派爾遜斯(sī)專利的基(jī)礎上,第一台工業用的數控機床由美國本迪克(kè)斯公司(sī)(Bendix-Cooperation)正式生產出來。
在此以後,從1960年開始,其他一(yī)些工業國家,如(rú)德國(guó)、日本都陸(lù)續開發、生產及使用了數控機(jī)床。
數控機床(chuáng)中最初出現並獲(huò)得使用的是數(shù)控銑床,因為(wéi)數控機床能夠解(jiě)決普通機床難於勝(shèng)任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲麵(miàn)零件。
然而,由於當時的數控係統(tǒng)采(cǎi)用的(de)是(shì)電子管(guǎn),體積龐大,功耗高,因此除(chú)了在軍事部門使用外,在其他行業沒有得到推廣使用。
到了1960年以後,點位控製的數控(kòng)機床得到了迅速的發(fā)展。因為點位控(kòng)製的數控係統比起輪廓控製的數控係統要簡單得多。
因此,數控銑床、衝(chōng)床、坐標鏜床大量發展,據統計資(zī)料(liào)表(biǎo)明,到(dào)1966年實際使用(yòng)的約6000台數控機床中,85%是點(diǎn)位控製的機床。
海普瑞森STMC-500超精密特種加工中心
數控機床的發展中(zhōng),值得一提(tí)的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝(zhuāng)置的數(shù)控機床,它(tā)能實現工(gōng)件一次(cì)裝卡而進行(háng)多工序的加工(gōng)。
這種產品(pǐn)最初是(shì)在1959年3月,由美國卡耐•特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開發出來(lái)的。
這種機床在刀庫中裝有絲錐(zhuī)、鑽頭、鉸刀、銑刀等刀具,根據穿孔帶的指令自動選擇刀具,並通過機械手將刀具裝在主軸上,對工件進行(háng)加工。
它可縮短機床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的(de)時間。加工中心(xīn)現在已經(jīng)成為數控機床中一種非常重要的品種,不僅有立式、臥式等(děng)用於箱體零件加工的鏜銑類加工中心,還有用於回轉整體零件(jiàn)加工的車削中心、磨削中心等。
1967年,英國首先把幾台(tái)數控機床連接成具有柔性的加工係(xì)統,這就是所謂的柔性製造係統(Flexible Manufacturing System--FMS)之後,美、歐、日等也相(xiàng)繼進行開發及應用。
1974年以後,隨著微電子(zǐ)技術的迅速發展,微(wēi)處理器直接用(yòng)於數控機床,使(shǐ)數控的軟件功能加強,發展成計算機數字控製機床(chuáng)(簡(jiǎn)稱為CNC機床),進一步推動(dòng)了數控機床的普及應用和大力發展。
80年代,國(guó)際上出現了1~4台加工中心或車削中心為主體,再配(pèi)上工件自動裝(zhuāng)卸和監控檢驗裝置的柔性製造(zào)單元(Flexible Manufacturing Cell--FMC)。
這種單元投資少,見效快(kuài),既可(kě)單獨長時間少(shǎo)人(rén)看管運行,也可集成到FMS或更高級的集成製造係統中(zhōng)使用。
目前,FMS也從切削加(jiā)工(gōng)向板材冷作、焊接、裝(zhuāng)配等領域(yù)擴展,從中小批量加工向大批量加(jiā)工發展。
所以(yǐ)機床數控技術,被認為是現代機(jī)械自動化的基礎技術。