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(chǔ)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(shè)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(shè)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(shè)!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(jìn)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(yù)。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(shè)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(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)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(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)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(fù)雜多變市場的需求，當(dāng)前機床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)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(yīng)用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(dá)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(yīng)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(dǎo)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(fù)定位精度。通過直線電機和直線滾動導(dǎo)軌副的應(yīng)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(dá)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(biāo)。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(shè)計CAD化、結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊化
隨著計算機應(yīng)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(jìn)行設(shè)計方案選擇和大件整機的靜、動態(tài)特性分析、計算、預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計，可以對整機各工作部件進(jìn)行動態(tài)模擬仿真。在模塊化的基礎(chǔ)上在設(shè)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(shè)計的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設(shè)計成本，提高市場競爭能力。
