木工數控銑床是在木工銑床基礎上派生的萬(wàn)能通用性設備,主要用于板件的曲直線(xiàn)、凹凸曲線(xiàn)花紋的鏤銑、雕刻等加工,由于轉速高,銑削精度好,無(wú)須再砂磨等優(yōu)點(diǎn),是各種木工銑床不能替代的先進(jìn)設備,隨著(zhù)人們生活水平的逐步提高,家具款式翻新的周期不斷縮短,家具表面花紋也在日趨復雜、新穎,這樣就勢必要家具制造廠(chǎng)能有柔性的生產(chǎn)技術(shù),即要求不變更機器具體設備的前提下,生產(chǎn)套數不多,款式新穎的家具,數控鏤銑機為最佳的加工設備,則不需改變任何設備,只需改變加工程序就可以得到任何形狀的花紋圖案,同時(shí)也可用于木制品(或木制工藝品)的鋸鏤、切割及縫紉機臺板內輪廓的鏤銑加工。 國外生產(chǎn)鏤銑機的歷史悠久,最早在1791年英國人發(fā)明了鏤銑機。1952年,在美國馬薩求塞茲工業(yè)大廳,數控平面銑床為第一代數控機床首次進(jìn)行了展示發(fā)表。在1958年全切數控機床在美國展出后的十年,美國、英國、日本就開(kāi)始生產(chǎn)數控鏤銑機,延續至今已有許多國家生產(chǎn)木工數控鏤銑機,主要生產(chǎn)國為德國、意大利、美國、日本、英國、韓國、中國臺灣等,因德國的工業(yè)技術(shù)比較發(fā)達,使整個(gè)木工機床行業(yè)處于世界第一流的技術(shù)水平,尤其在仿形銑床、鏤銑方面,品種多,精度高,意大利60年代中期起發(fā)展很快,品種、數量不斷增加,制造精度屬中上等水平,美國在高精度的數控鏤銑機方面仍然處于世界第一流水平,日本的木工機床主要以仿造德國、美國、西歐產(chǎn)品為主,精度與質(zhì)量在意大利之后,但在數控技術(shù)上積極引進(jìn)美國技術(shù),并有所發(fā)展。 在木工業(yè)界,1961年莊田鐵工株式會(huì )社開(kāi)始著(zhù)手研究數控機床,于1968年在大阪國際展示會(huì )上發(fā)表了世界第一臺的數控鏤銑機床,由于日本工業(yè)界的旺盛的需求,日本NC加工機得突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在出口量、品種、產(chǎn)量上都占世界主要地位。接近世界先進(jìn)水平,在世界上成了獨樹(shù)一枝的工業(yè)。由于數控技術(shù)的飛速發(fā)展,使我國的數控摟銑機的廠(chǎng)家,其價(jià)格比進(jìn)口便宜,功能符合國內產(chǎn)品結構生產(chǎn)水平,達到國外同類(lèi)產(chǎn)品水平,使木工機械制造的生產(chǎn)技術(shù)與管理技術(shù)升到了一個(gè)新臺階。隨著(zhù)工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步,以微處理機為代表。數控技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),使木工數控鏤銑機的出現,發(fā)展到木工數控鏤銑加工中心,木工數控復合型鏤銑機同時(shí)以光電跟蹤人機工程學(xué)等嶄新技術(shù)向木工機械滲透與運用。目前國內外迅速發(fā)展起來(lái)的數控加工中心或柔性加工單元(FMC)也是在數控鉆銑床的基礎上發(fā)展起來(lái)的?;炯庸し椒ǘ际切D銑削加工。使木工機床的生產(chǎn)效率,自動(dòng)化程度,加工精度,操作性能“三化”水平都提高到一個(gè)新的水平。 木材加工工業(yè)中所用的數控銑床以立式銑床居多,參見(jiàn)圖4-40。臥式或其他結構形式的數控銑床極少。立式數控銑床采用主軸刀頭懸臂立柱式結構,工作臺縱橫向移動(dòng),立柱沿溜板作垂直升降運動(dòng),大型多主軸刀頭的數控銑床上也采用龍門(mén)式結構。為提高機床剛性、減少占地面積,采用刀頭沿龍門(mén)框架橫向和垂直運動(dòng),龍門(mén)框架沿機床工作臺縱向運動(dòng)的門(mén)框式結構。 從機床的數控系統控制的坐標數量來(lái)劃分,目前所見(jiàn)的機床中三坐標控制占絕大多數,一般可以三坐標聯(lián)動(dòng)加工或在三坐標中同時(shí)控制兩坐標聯(lián)動(dòng)加工,稱(chēng)三軸聯(lián)動(dòng)或三軸兩聯(lián)動(dòng)(2.5坐標)加工,還有少數數控銑床可以實(shí)現刀軸繞定軸的擺動(dòng)或數控轉角加工稱(chēng)為四坐標或五坐標數控銑床,以適應復雜的立體化型面的加工。 為了提高數控立式銑床的生產(chǎn)率,一般可以采用雙工作臺或自動(dòng)交換工作臺,以減少工件的裝卸時(shí)間或在龍門(mén)數控銑床上增加主軸數量,以同一個(gè)程序同時(shí)加工幾個(gè)相同的工件或型面。 典型的數控銑床有:意大利SCM公司的ROUTRON系列、ROUTROMAT系列和ROUTRONIC,MORBIDELLI公司的Author501,BIESSE公司的ROVER18;德國Reichenbacherd的RANC612;日本莊田的R400等。 |
數控木工銑床一般由機體、工作臺、伺服系統、控制系統、切削刀庫系統等組成。
數控技術(shù)系統,通常采用ISO國際標準數控G、M代碼格式編程,X、Y、Z方向進(jìn)給使用混合式步進(jìn)電機驅動(dòng),配有多工位自動(dòng)刀庫或根據工藝要求選用組合排刀或單刀頭銑刀頭,主軸可選用變頻器,實(shí)現無(wú)級變速。具有自動(dòng)化程度高,編程簡(jiǎn)單、人機對話(huà)、精度高、抗變形能力強等特點(diǎn)。適用復雜型面的木質(zhì)材料表面或曲面立體切削加工。
(1)控制機床運動(dòng)的坐標特征。為了把工件上各種復雜的形狀輪廓銑削出來(lái),就必須控制刀具沿設定的直線(xiàn)、圓弧軌跡運動(dòng)。這就要求數控銑床的伺服拖動(dòng)系統能多坐標協(xié)調動(dòng)作,并保持預訂的相互關(guān)系,也就是通常所說(shuō)的實(shí)現多坐標聯(lián)動(dòng)。數控銑床要加工平面上的曲線(xiàn)輪廓形狀,控制的坐標數至少應是三坐標中兩個(gè)坐標聯(lián)動(dòng)(即2.5坐標),要實(shí)現連續加工直線(xiàn)變斜角工件,則需四坐標聯(lián)動(dòng),要實(shí)現加工曲面變斜角的工件則需要五坐標聯(lián)動(dòng)。
(2)主軸運動(dòng)特征。數控銑床的主軸開(kāi)啟與停止、正反轉與主軸的變速等都可以按程序自動(dòng)執行。不同機床的變速功能和范圍也不同,木材加工中銑床的變速范圍大約為1000~1800r/min?,F代木材加工用數控銑床多采用變頻器調整,將主軸的轉速分為幾檔,編程時(shí)可任選一檔。在運動(dòng)中通過(guò)控制面板上的旋鈕在本檔范圍內無(wú)級調節,有的則不分檔,編程可在整個(gè)調速范圍內任選一值,在主軸運轉過(guò)程中可無(wú)級調節。
不同的銑床上配置的數控系統不同,其功能也不盡相同。一般的數控銑床都具有以下幾項一般功能:
(1)點(diǎn)位控制功能。該功能可以使數控銑床只進(jìn)行點(diǎn)位控制的鉆孔加工。
(2)連續輪廓控制功能。數控銑床通過(guò)執行直線(xiàn)和圓弧插補可實(shí)現對刀具軌跡的連續輪廓控制,加工出直線(xiàn)和圓弧構成的平面曲線(xiàn)輪廓的工件。對非圓曲線(xiàn)的輪廓,在經(jīng)過(guò)直線(xiàn)和圓弧的擬合后也可以加工。
(3)刀具半徑的自動(dòng)補償功能。利用該功能可以使數控銑床的刀具中心自動(dòng)偏離工件的加工輪廓一個(gè)刀具半徑的距離。因而在編程時(shí)可以方便地按輪廓的形狀合尺寸計算、編程,不必按銑刀的中心軌跡計算編程。
(4)軸對稱(chēng)加工功能。利用該功能只要編制出軸對稱(chēng)兩個(gè)零件中的一個(gè)零件的加工程序,機床就可以自動(dòng)將兩個(gè)零件加工出來(lái)。對于軸對稱(chēng)的一個(gè)零件,利用該功能可以只編寫(xiě)一半的加工程序。
(5)固定循環(huán)功能。利用該功能將一些典型化的加工功能,專(zhuān)門(mén)設計一段程序(子程序)在需要的時(shí)候自由調用,以實(shí)現一些固定的加工循環(huán)。如點(diǎn)位直線(xiàn)控制、銑削正圓等。
常見(jiàn)數控銑床的控制系統
北京凱恩蒂 KNDKNT100T,KNT100M
大連大森 DASENDASEN 3i
華中數控 HNCHNC 21
廣州數控 GSKGSK 928TC, GSK 980
臺灣新代SYNTECSYNTEC-900
三菱數控 MitsubishiE60、M64S、65M;
西門(mén)子Siemens802C/802D/810T/M/810D/840D/802S
法拉克 FANUC 18M/ 0M-D/ 0i-M / 0i-b FANUC 0i/0iMateC
本文標簽:
版權說(shuō)明:如非注明,本站文章均為青島金宏森機械有限公司原創(chuàng ),轉載請注明出處和附帶數控木工銑床簡(jiǎn)介本文鏈接。