CNC精密零件加工分析了CNC的優(yōu)勢及發(fā)展趨勢
一、CNC精密零件加工——CNC的優(yōu)勢：
可編程邏輯控制器(Programmable Logical Controller,簡稱PLC)也是一種以傲處理器為墓礎的通用型自動控制裝置，又稱為可編程控制器(ProgrammableController,簡稱PC)或可編程機床控制器(Programmable Machine Controller,簡稱PMC)，用于完成數(shù)控機床的各種邏輯運算和順序控制，如機床啟停、工件裝夾、刀具更換、冷卻液開關(guān)等輔助動作。PLC還接受機床操作面板的指令:一方面直接控制機床的動作;另一方面將有關(guān)指令送往CNC，用于加工過程控創(chuàng)。CNC系統(tǒng)中的PLC有內(nèi)置型和獨立型。內(nèi)I型PLC與CNC是組合在一起設計的，又稱集成型，是CNC的一部分;獨立型PLC由獨立的專業(yè)廠生產(chǎn)，又稱外裝型。
數(shù)控機床的操作是通過人機操作面板實現(xiàn)的，人機操作面板由數(shù)控面板和機床面板組成。
數(shù)控面板是數(shù)控系統(tǒng)的操作面板，由顯示器和手動數(shù)據(jù)抽入(Manual DataInput,簡稱MDI)健盤組成，又稱為MD】面板。顯示器的下部常設有菜單選擇健，用于選擇菜單。健盤除各種符號健、數(shù)字健和功能健外，還可以設!用戶定義健等。操作人員可以通過健盤和顯示器.實現(xiàn)系統(tǒng)管理，對數(shù)控程序及有關(guān)數(shù)據(jù)進行輸入、存儲和編輯修改。在加工中，屏幕可以動態(tài)地顯示系統(tǒng)狀態(tài)和故障診斷報苦等。此外，數(shù)控程序及數(shù)據(jù)還可以通過磁盤或通訊接口箱入。
機床操作面板主要用于手動方式下對機床的操作.以及自動方式下對機床的操作或千預。其上有各種按鈕與選擇開關(guān)，用于機床及輔助裝里的啟停、加工方式選擇、速度倍率選擇等;還有數(shù)碼管及信號顯示等。中、小型數(shù)控機床的操作面板常和數(shù)控面板做成一個整體，但二者之間有明顯界限。數(shù)控系統(tǒng)的通訊接口，如串行接口，常設且在機床操作面板上。
二、CNC精密零件加工——CNC的發(fā)展趨勢：
進入21世紀以來，隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢?？傮w而言，數(shù)控車床呈現(xiàn)以下三個發(fā)展趨勢：
1. 高速、高精密化
高速、精密是機床發(fā)展永恒的目標。隨著科學技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，機電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個復雜多變市場的需求，當前機床正向高速切削、干切削和準干切削方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。另一方面，電主軸和直線電機的成功應用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導軌副等機床功能部件的面市，也為機床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。
數(shù)控車床采用電主軸，取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié)，大大減少了主傳動的轉(zhuǎn)動慣量，提高了主軸動態(tài)響應速度和工作精度，徹底解決了主軸高速運轉(zhuǎn)時皮帶和帶輪等傳動的振動和噪聲問題。采用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速達到10000r/min以上。
直線電機驅(qū)動速度高，加減速特性好，有優(yōu)越的響應特性和跟隨精度。用直線電機作伺服驅(qū)動，省去了滾珠絲杠這一中間傳動環(huán)節(jié)，消除了傳動間隙(包括反向間隙)，運動慣量小，系統(tǒng)剛性好，在高速下能精密定位，從而極大地提高了伺服精度。
直線滾動導軌副，由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦，磨損小，發(fā)熱可忽略不計，有非常好的熱穩(wěn)定性，提高了全程的定位精度和重復定位精度。通過直線電機和直線滾動導軌副的應用，可使機床的快速移動速度由10～20m/mim提高到60～80m/min，最高高達120m/min。
2.高可靠性
數(shù)控機床的可靠性是數(shù)控機床產(chǎn)品質(zhì)量的一項關(guān)鍵性指標。數(shù)控機床能否發(fā)揮其高性能、高精度和高效率，并獲得良好的效益，關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。
3. 數(shù)控車床設計CAD化、結(jié)構(gòu)設計模塊化
隨著計算機應用的普及及軟件技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進行設計方案選擇和大件整機的靜、動態(tài)特性分析、計算、預測及優(yōu)化設計，可以對整機各工作部件進行動態(tài)模擬仿真。在模塊化的基礎上在設計階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD，還可以大大提高工作效率，提高設計的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設計成本，提高市場競爭能力。
