閥門機(jī)床的結(jié)構(gòu)數(shù)控車床也是由主軸箱、刀架,、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng),、床身,液壓系統(tǒng),、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等部分組成的,,只是閥門數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)與數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上存在著本質(zhì)上的差別,,閥門口數(shù)控車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成圖,。而數(shù)控車床是采用伺服電動(dòng)機(jī),經(jīng)滾珠絲杠傳到滑板和刀架,,實(shí)現(xiàn)z向(縱向)和置向(橫向)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),。數(shù)控車床主軸箱內(nèi)安裝有脈沖編碼器,主軸的運(yùn)動(dòng)通過(guò)同步齒形帶1 1地傳到脈沖編碼器,。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí),,脈沖編碼器便發(fā)出檢測(cè)脈沖信號(hào)給數(shù)控系統(tǒng),使主軸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)與刀架的切削進(jìn)給保持加工螺紋所需的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,,即實(shí)現(xiàn)加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),,刀架z向移動(dòng)工件一個(gè)導(dǎo)程。
(1)數(shù)控車床的特點(diǎn)
作為數(shù)控機(jī)床家族中數(shù)量較多,,應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控車床,,長(zhǎng)期以來(lái)為用戶創(chuàng)造了大量的價(jià)值。數(shù)控車床以其廣泛的應(yīng)用,,較高的市場(chǎng)占有率,,良好的性能,一直以來(lái)被認(rèn)為是一款性價(jià)比 的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品,。
數(shù)控車床主要是完成回轉(zhuǎn)零件的表面加工,。數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,包括車床床身,、防護(hù),、數(shù)控系統(tǒng)、伺服進(jìn)給系統(tǒng),、主軸部分,、導(dǎo)軌、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),、邏輯控制刀架,、液壓部分、卡盤,、臺(tái)尾,、對(duì)刀裝置、傳感檢測(cè)設(shè)備等,。
伺服進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控車床非常重要的部分,,是數(shù)控車床完成加工的重要運(yùn)動(dòng)控制核心部分,也是本文的研究核心,。伺服進(jìn)給系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動(dòng)器,、伺服電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌,、減速機(jī),、滑板滑鞍、電機(jī)支撐架,、聯(lián)軸器,、位置檢測(cè)反饋光柵尺等。在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,,伺服系統(tǒng)按照指定的CNC指令要求,,進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)動(dòng)、檢測(cè),,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電氣部分電路和電機(jī),按照CNC要求的各種位移指令,,完成插補(bǔ)切削,。數(shù)控車床比普通車床的優(yōu)越之處就在于其具有數(shù)控系統(tǒng)以及伺服系統(tǒng)。
(2)數(shù)控車床的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,,我國(guó)各種數(shù)控車床設(shè)備都能夠制造生產(chǎn),。我國(guó)制造的數(shù)控車床設(shè)備一部分處于世界的地位,一部分卻要落后世界同行業(yè)的 達(dá)到10到15年,。值得欣慰的是,,這種情況在不斷地發(fā)展變化,近些年來(lái)我國(guó)的數(shù)控車床制造行業(yè)發(fā)展迅猛,,并且己經(jīng)出現(xiàn)了很多可喜的成果,。作為國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)的企業(yè)—沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán),成功的收購(gòu)了具有100機(jī)床制造發(fā)展史的,、世界有名的德國(guó)希斯機(jī)床公司,,其意義重大。
三面數(shù)控鏜孔機(jī)床與數(shù)控加工中心相比,,結(jié)構(gòu)相對(duì)并不復(fù)雜,,其通常的機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括主軸、X軸,、Z軸,、刀塔、尾臺(tái)等,。影響其加工工件低的主要因素來(lái)源于主軸,、X軸、Z軸,。作為數(shù)控車床完成插補(bǔ)加工的主要機(jī)構(gòu)—X軸,、Z軸伺服的研究,以來(lái)一直是眾多伺服研究的重要內(nèi)容,。“數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分,,它是以機(jī)床移動(dòng)部件的位置和速度為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)”,。本文將從機(jī)床加工工件的實(shí)際情況出發(fā),結(jié)合大量的實(shí)驗(yàn),,并分析相關(guān)的數(shù)據(jù)從理論與實(shí)際的角度,,分析在遇到各種加工問(wèn)題時(shí),如何從機(jī)械和電氣方面進(jìn)行伺服調(diào)整,,這其中既包括機(jī)械結(jié)構(gòu),、機(jī)械裝配方面的調(diào)整,也包括電氣伺服參數(shù)整定方面的研究,,旨在探討研究相關(guān)方法,,提升數(shù)控車床的加工性能。
從研究的方向上看,,目前伺服研究的發(fā)展?fàn)顩r,,僅僅針對(duì)一個(gè)方向,一個(gè)學(xué)科居多,。研究的內(nèi)容基本以純理論或理想理論模型居多,。這樣一方面,使伺服的研究被局限與一個(gè)很窄的層面,,或被束縛在理論層面,;另一方面,理論與實(shí)際存在很大差異的,,不能夠經(jīng)得起實(shí)踐驗(yàn)證的理論是沒(méi)有實(shí)用價(jià)值的,。
而在生產(chǎn)實(shí)際中,無(wú)論是數(shù)控車床的制造廠,,還是較終用戶,都要面對(duì)各種各樣的實(shí)際加工問(wèn)題,。“伺服系統(tǒng)的性能對(duì)數(shù)控機(jī)床的精度有很大的影響,,如果不能準(zhǔn)確掌握其與主機(jī)配接后所表現(xiàn)的特性,將會(huì)給機(jī)床的較終調(diào)試帶來(lái)很大的困難”,。排除編程操作方面等的因素,,面對(duì)加工件的尺寸精度問(wèn)題、CP值不穩(wěn)定問(wèn)題,、加工件表面振紋與暗影問(wèn)題,、插補(bǔ)問(wèn)題時(shí),往往素手無(wú)策,,不知如何解決,,或者想到從伺服調(diào)整方面入手,卻沒(méi)有好的辦法,沒(méi)有成型的解決方案,,現(xiàn)套用理論:“在工業(yè)應(yīng)用中,,伺服控制系統(tǒng)要求滿足響應(yīng)、調(diào)速范圍寬,,定位,、運(yùn)行穩(wěn)定性等性能指標(biāo)”。
而在應(yīng)用時(shí)發(fā)現(xiàn)理論和實(shí)際應(yīng)用還有一段需要銜接的距離,。
針對(duì)這些情況,,本文進(jìn)行了分析研究,從理論到實(shí)際,,從實(shí)驗(yàn)到仿真,,從己有方法的靈活運(yùn)用到自創(chuàng)方法的提出,基于數(shù)控車床的生產(chǎn)與實(shí)際,,研究分析了伺服調(diào)整技術(shù)在提升數(shù)控車床加工性能方面的作用,。