從數(shù)控系統(tǒng)方面進行分析

數(shù)控系統(tǒng)的選配

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的“大腦”，對機床控制信息進行運算及處理。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的原理可分為經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)和標準型數(shù)控系統(tǒng)兩大類。

1、經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)從控制方法來看，一般指開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、維修調(diào)試方便、運行維護費用低等優(yōu)點，但受步進電機矩頻特性及精度、進給速度、力矩三者之間相互制約，性能的提高受到限制。經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)常用于數(shù)控線切割及一些速度和精度要求不高的經(jīng)濟型數(shù)控車床、銑床等，在普通機床的數(shù)控化改造中也得到廣泛的應(yīng)用。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控系統(tǒng)本身不帶位置檢測裝置，由數(shù)控系統(tǒng)送出一定數(shù)量和頻率的指令脈沖，由驅(qū)動單元進行機床定位。開環(huán)系統(tǒng)在外部因素影響的情況下，機床不動作或動作不到位，但系統(tǒng)已當機床到達了位置，此時機床的加工精度將大大降低。但因其結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)迅速、工作穩(wěn)定可靠、調(diào)試及維修均很方便，加之價格十分低廉，因此目前在國內(nèi)至今仍有Z大的市場。

2、標準型數(shù)控系統(tǒng)

標準型數(shù)控系統(tǒng)包括半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。

半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)一般指機床的伺服電機的位置信號（光電編碼器）反饋到數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)能自動進行位置檢測和誤差比較，可對部分誤差進行補償控制，因此其控制精度比開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)要高，但比全閉環(huán)的數(shù)控系統(tǒng)要低。

全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)除包括機床的伺服電機的位置反饋外，還有機床工作臺的位置檢測裝置（通常用光柵尺）的位置信號反饋到系統(tǒng)，從而形成全部位置隨動控制，系統(tǒng)在加工過程中自動檢測并補償所有的位置誤差。

全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的加工精度是Z高的，但這種系統(tǒng)的調(diào)試、維修極其困難，而且系統(tǒng)的價格很高，只適用于中、的數(shù)控機床上。

因為開環(huán)控制系統(tǒng)的價格比閉環(huán)控制系統(tǒng)要低得多，因此在選擇數(shù)控系統(tǒng)時，要考慮數(shù)控系統(tǒng)占整臺數(shù)控機床的價格成本比例，然后根據(jù)機床的配置情況及機床本身的要求，中、低檔機床采用開環(huán)控制系統(tǒng)，中、機床采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。

加工中心的高速、、高可靠性發(fā)展趨勢

一、高速度、率

眾所周知，機床向高速化方向發(fā)展，不但可以大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。是進入新世紀以來國內(nèi)外機床技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。20世紀90年代以來，歐、美、日等工業(yè)發(fā)達國家爭相開發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機床，加快機床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元(電主軸，轉(zhuǎn)速15000～100000r/min)、高速且高加/減速度的進給運動部件(快移速度60～120m/min，切削進給速度高達60m/min)、率的自動換刀裝置、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達到了新的技術(shù)水平。

二、

追求加工中心的，一直是世界各工業(yè)發(fā)達國家努力的方向。當前，在機械加工的要求下，普通級數(shù)控機床的加工精度已由±10μm提高到±5μm；精密級加工中心的加工精度則從±3～5μm提高到±1～1.5μm，甚至更高。

三、高可靠性

隨著數(shù)控機床應(yīng)用領(lǐng)域的日益普及，數(shù)控機床的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造廠家和數(shù)控機床制造廠家十分注重和追求的目標。數(shù)控機床也只有首先具有較高的可靠性，才能談得上高速度、率和。這已經(jīng)是眾多的數(shù)控系統(tǒng)制造廠家和高速立式加工中心制造廠家達成的共識。

立式加工中心與臥式加工中心在結(jié)構(gòu)上的差異

一、主軸結(jié)構(gòu)不同

立式加工中心是主軸垂直于地面，主軸軸線方向和重力方向一致，主軸通過立柱上的滑臺進行的軸線方向進給幾乎不受重力影響，但主軸中心線離立柱畢竟有一定的距離，懸伸太多會造成主軸剛性不夠?qū)е录庸ふ耦潿F(xiàn)象，因而立加主軸中心線離立柱的距離一般不會超過1200毫米；臥加是主軸平行于地面，主軸軸線方向和重力方向成九十度，重力直接對主軸沿軸線方向的進給造成影響，故臥加的Z向進給一般由工作臺或者立柱來實現(xiàn)，即主軸本身只進行上下移動、不進行軸線方向的進給。

二、立柱構(gòu)造不同

立式加工中心的立柱一般不移動，為了追求剛性一般造得盡可能的粗壯。也有動柱式立加，動柱立加工作臺只做X或Y向運動，立柱相應(yīng)會做Y或X向運動，這種設(shè)計方式對立柱的驅(qū)動電機有較大的功率要求。臥加的立柱一定是動柱式的，正T型的臥加立柱沿X向移動，倒T型的臥加立柱沿Z向移動。移動立柱的結(jié)構(gòu)要求立柱必須在滿足剛性的前提下盡可能的輕巧，國外機床往往用鋼板焊接結(jié)構(gòu)來解決這個問題。對于鋼板焊接結(jié)構(gòu)的利弊，老金會另外開主題講述。

三、兩者的工作臺形式不同

立式加工中心工作臺一般為十字滑臺結(jié)構(gòu)的T型槽工作臺，有兩套運動機構(gòu)負責(zé)相互垂直方向的工作臺移動，X向進給的工作臺覆蓋在負責(zé)Y向進給的導(dǎo)軌之上。臥加的工作臺只做X或Y向運動，工作臺形式一般為點陣螺孔臺面的旋轉(zhuǎn)式工作臺，相對較容易選裝交換式雙工作臺。

四、兩者所使用的刀庫不同

立式加工中心常用斗笠式刀庫和圓盤機械手式刀庫。臥加常用鏈式機械手刀庫。

五、兩者聯(lián)動的軸數(shù)不同

常規(guī)立式加工中心為三軸聯(lián)動，可以擴展為四軸或者五軸，臥加標配四軸三聯(lián)動，可以擴展為五軸。