數控技術的(de)應用使傳統的製造業發生了質的變化,尤其是近年來.微電子技術和計算機技術的發展給數控技術帶(dài)來了新的活力。數控技術和數控裝備是各個******工業現(xiàn)代化的重要基礎。
數控機床(chuáng)是現代製造業的主流設備,精密加工(gōng)的必備裝備,是體現現代機床(chuáng)技術水平、現代機械製造業工藝水平的重要標誌,是關係國(guó)計民生、國防尖端建設的戰略(luè)物資(zī)。因此世界上各(gè)工業發達******均采取重大措(cuò)施來發展(zhǎn)自(zì)己的數控(kòng)技術及其產業。
CNC數控加工
CNC是英文Computer Numberical Control的縮寫,意思是計算機(jī)數據控製,簡單地說就是數控加工(gōng),在珠江三角洲地區,人們稱為電腦鑼。
數控加工是當今機械製造中的******加工技術,是一(yī)種具有高效率、高精度與高柔性特點的自動化(huà)加工方法。它是將要加工工件的數控程(chéng)序輸入給機床,機(jī)床在這些數據的(de)控製下(xià)自動加工出符合人們意願的工件,以(yǐ)製(zhì)造出(chū)美妙的產品。
數(shù)控加工技術可有效解決像模(mó)具(jù)這樣複雜、精密、小批多變的加工問題,充(chōng)分適應了現代化生產的需要。大力發展數控加工技術(shù)已成為我國加速發(fā)展經濟(jì)、提高自主創新能力的(de)重要途徑。目(mù)前我國數控機床使用越來越普遍,能熟練掌握數控機床編程,是充分發揮其功能的重要途徑。
數控機(jī)床是典型的機電一(yī)體(tǐ)化產品,它集(jí)微電(diàn)子技術、計算機技術、測量技術、傳感器技術、自動控製技術(shù)及人(rén)工智能技術等多種******技術於一(yī)體,並(bìng)與機械加工工藝緊密(mì)結合,是新一代的機械製造技術裝備。
CNC數控機床的組成
數控機床集機床、計算(suàn)機(jī)、電動機及(jí)拖(tuō)動、動控製、檢測等技術為一體的自動化設(shè)備。數控機床的基(jī)本組成(chéng)包括控製介質、數控裝置、伺(sì)服係統、反饋裝(zhuāng)置及機床本體,如圖
1、控製介質
控製介質是儲(chǔ)存數控加工所需(xū)要的全部動作(zuò)刀具相對於工件位置信息的媒介物,它(tā)記載著零件的加工程序,因此,控製介質就是指將零件加工信息傳送到數控裝置去(qù)的信息載體。控製介質有多種形(xíng)式,它隨著數控裝置類型的不(bú)同而不同(tóng),常用的有穿孔帶、穿孔卡、磁帶、磁(cí)盤等。隨著數控技(jì)術的發展,穿孔帶、穿孔卡趨於淘汰,而利用CAD/CAM軟件(jiàn)在計(jì)算機編程,然後通過計算機與數控係統通信,將程序和(hé)數據直接(jiē)傳送給數控裝置(zhì)的方法應用(yòng)越(yuè)來(lái)越(yuè)廣泛(fàn)。
2、數控裝置
數(shù)控裝(zhuāng)置是數控機(jī)床的核心,人們喻為中樞係(xì)統。現代數控機床都采用計算機數控(kòng)裝置CNC。數控裝置包括(kuò)輸入裝置及中央處理(lǐ)器(CPU)和輸出裝置等(děng)構成數控裝置能完成信息的輸入(rù)、存儲、變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控(kòng)製功能(néng)。
3、伺服係統
伺服係統是接收數控裝置的指令、驅動機床執行機構運動的驅動部件。包括主軸驅動單元、進給驅動單元、主軸電機和進給電機(jī)等。工作時,伺服係統接受數控係統的指令信息(xī),並按照指令信息的要求與位置(zhì)、速度反饋信號相(xiàng)比較後,帶動機床(chuáng)的(de)移動部(bù)件或(huò)執行部件動作,加工出符合圖紙要求的零件。
4、反饋裝置
反饋裝置是由測量元件和相應的電路組成,其(qí)作用是檢測速度和位移,並將信息反饋回來,構成閉環(huán)控製。一些精度要求(qiú)不高的數控機床,沒有反饋裝置,則稱為開環係統。
5、機床本體(tǐ)
機床本體是數控(kòng)機床的實體,是(shì)完成實際切削加工的機械部分,它包括床身、底座、工作台(tái)、床(chuáng)鞍、主軸等。
CNC加工工藝的特點
運用現代企業(yè)管理方式及(jí)多年積累的企業文化,先後(hòu)與國內外30餘家知名企業建立了配(pèi)套關係,如中壓(yā)電器生(shēng)產線焊接組裝用翻轉工裝, 諾基亞手機(jī)生(shēng)產線配套工裝夾具,鋼鐵研(yán)究總院光譜分析儀鑄鋁外殼(ké)、衝擊試驗機(jī),北京不鏽鋼(gāng)異型件加工,北京不(bú)鏽鋼零件加工,空氣濾芯衝壓(yā)模(mó)具。
CNC數控加工工藝(yì)也遵守機械加工切削規律,與普通機床的加工工藝大體相同。由於它是把計(jì)算機控製技(jì)術應用於機械(xiè)加工(gōng)之中的一種自動化加工,因而具有加工效率高(gāo)、精度高等特點,加工工藝有其獨特之處,工序較為複雜,工步安(ān)排(pái)較為詳盡周密。
CNC數控加工工(gōng)藝包括刀具的(de)選擇、切削參數的確定及(jí)走刀工藝路線(xiàn)的設計等內容。CNC數(shù)控加工工藝是數控編程的基礎及核心,隻有工藝合理,才能編出(chū)高效率和(hé)高質量的數控程序。衡量數控程(chéng)序好壞的標準是:***少的加工時間(jiān)、***小的刀具損耗及加工出***佳效果(guǒ)的工件。
數控加工工序是工件整體加工工藝的一部(bù)分,甚至是一道工序。它要與其他前後工序相互配合(hé),才能***終滿足整體機器或(huò)模具(jù)的裝配要求,這樣才能加工出合格的零件。
數控加工工(gōng)序一般分為粗加工、中粗清角加工(gōng)、半精加工及精加工等工步。
CNC的數控編程
數控編程是從零件圖紙到獲得(dé)數控加工程序的全過程。它的主要任務是計算加工走刀中的刀位點(diǎn)(cutter locations point簡稱CL點)。刀(dāo)位(wèi)點一般取為刀具軸線與(yǔ)刀具表(biǎo)麵的(de)交點(diǎn),多軸(zhóu)加工中還要給出刀軸矢量(liàng)。
數控機床是根據工件圖樣要求及加工工藝過程,將所用刀具及各部(bù)件的移動量、速度和動作先(xiān)後順序、主軸轉(zhuǎn)速、主(zhǔ)軸旋轉方向、刀頭夾緊、刀頭鬆開及冷卻等操作(zuò),以(yǐ)規定的數(shù)控代碼形式編成程序單,輸入到機床(chuáng)專用計算機中。然後,數控係統根據輸入的指令進行編譯、運算(suàn)和(hé)邏輯處理後,輸出各種信號(hào)和指令,控製各部分根據規定的位移和有順序的(de)動作,加工出各種不(bú)同形狀的工件。因此,程序的編製對於數控機床效能(néng)的發揮(huī)影響極(jí)大。
數控機床必須把代表各種不同功能的指(zhǐ)令代碼(mǎ)以程序的形式輸入數控裝置,由數控裝置進行運算處理,然後發出(chū)脈衝信號來控製數控機床的各個運動(dòng)部件的操作,從而完成零(líng)件的切削加工。
目前數控程序有兩個標準:國際標準化組織的ISO和美(měi)國電子工業協會的(de)EIA。我國采用ISO代碼。
隨(suí)著(zhe)技術的進(jìn)步,3D的數控(kòng)編程一般很少采用(yòng)手(shǒu)工編程,而使用商品化的CAD/CAM軟件。
CAD/CAM是計算機輔助編程係統的核心,主要功能有數(shù)據的輸入/輸出、加工軌(guǐ)跡的計算及編輯、工(gōng)藝參數設置、加工仿真(zhēn)、數控程序後處理和數據管理(lǐ)等。
目前,在我國深受用戶喜歡的、數控編程功能強(qiáng)大的軟(ruǎn)件有Mastercam、UG、Cimatron、PowerMILL、CAXA等。各軟件對於數控編(biān)程的原理、圖形處理方法及加工方法都大同小異,但各有特點。
CNC數控加工零(líng)件的步驟
1、分析零件圖,了解工件的大致情況(幾(jǐ)何形狀,工件(jiàn)材料,工藝要求等)
2、確定零件的數控加工(gōng)工藝(加工的內容,加工的路線)
3、進行必(bì)要(yào)的數值計算(基點、節點的坐標計算)
4、編(biān)寫程序(xù)單(不同機床會有所不同(tóng),遵守使用手冊)
5、程序校驗(yàn)(將程序輸入機床,並進行圖形模(mó)擬,驗證編程的正確)
6、對工件進行(háng)加工(gōng)(好的過程控製能很好的節約時間和提高加工質量)
7、工件驗收和質量誤差分(fèn)析(對工件進行檢驗,合(hé)格流入下(xià)一道。不合格則通過質量分析找出產生誤差原因和糾正方法)。
數控機床(chuáng)的發展曆史
二戰後(hòu),製造業(yè)的生產大部分是依靠(kào)人工操作,工人看懂圖紙後,手工操作機床,加工零件,用這種方(fāng)式生產產品,成本高(gāo),效率低,質量(liàng)也得不到保證。
在20世紀40年代末(mò)期,美國有一(yī)位工程師帕(pà)森斯(John Parsons)構思(sī)了一種方法,在一張硬紙卡上打孔來表示需要(yào)加工的零(líng)件幾何形狀,利用著一張硬卡(kǎ)來控製機床的動作(zuò),在(zài)當時,這隻是一種構(gòu)思。
1948年,帕森斯向美國空(kōng)軍展示(shì)了他的這種想法,美國空軍看後,表示極大的(de)興趣,因為美(měi)國空軍正在尋找一種******的加工方法,希望解決飛機外型樣(yàng)板的加工問題,由於(yú)樣板形狀複雜,精度要求高,一般的設備(bèi)難(nán)以適應,美國空軍立即(jí)委托及讚助(zhù)美國麻省理工學院(MIT)進行研究,開發這部硬卡紙來控製的機床,終於在1952年(nián),麻省(shěng)理工學院和帕森斯公司合作(zuò),成功的研製(zhì)出(chū)了******台示範機,到了1960年較為簡單和經(jīng)濟的點位控製鑽床,和直線控製(zhì)數控銑床得到了較快的發展使數控機床在製造業各部門逐步獲得推廣。
CNC加工的曆史已經經曆了(le)長達半個(gè)多世紀,NC數控係統也由***早的模擬信號電(diàn)路控製發展為極其複雜的集成加工係統,編程方式也有手工發展成為智能化、強大的CAD/CAM集成係統。
就我國而言,數控技術的發展是比較緩慢的,對於國內的大多(duō)數車間來說。設備比(bǐ)較落後,人(rén)員的技術水平和觀念落後表現為加工質量(liàng)和加工效率低下(xià),經常拖延(yán)交貨期。
1、******代NC係統是在1951年引入的,其控製單元主要有各種閥門和模擬電路組成的,1952年******台數控機床誕生,已經從銑床或車床發展到加工中心,成為現(xiàn)代(dài)製造業的關(guān)鍵設備。
2、第二代NC係統於1959年產生的,其主要有單(dān)個的晶(jīng)體(tǐ)管和其他部件組成。
3、1965年引入了第三代NC係統,其首次采用集成電路板。
4、實際上,在1964年已經研製出來了第四代NC係統,即我們非(fēi)常熟悉(xī)的計算機數字控製係(xì)統(CNC控製係統)。
5、1975年,NC係統采用了強大的微處理器,這就是第五代NC係統。
6、第六代(dài)NC係統采用了(le)現行的集成製造係統(MIS)+DNC+柔性加工係統(FMS)
數控(kòng)機床的發(fā)展趨勢
1. 高速化
隨著汽車、國(guó)防、航(háng)空、航天等工(gōng)業的高速發展以及鋁合(hé)金等(děng)新材料(liào)的(de)應用,對數控機床加工的高速化要求越來越(yuè)高。
a.主軸轉速:機床(chuáng)采用電主軸(內裝式主軸電機),主軸***高轉速達(dá)200000r/min;
b. 進給率:在分(fèn)辨率為0.01µm時(shí),***大進給率達到(dào)240m/min且可獲得複雜(zá)型的******加工;
c. 運算速度:微處理器的迅速發展為數(shù)控係(xì)統向高速、高精(jīng)度方向發展提供了保障(zhàng),開發(fā)出CPU已發展到32位以及64位的(de)數控係統(tǒng),頻率提高到幾百兆赫、上千兆赫。由於運算速度的(de)極大提高,使得當分辨率為0.1µm、0.01µm時(shí)仍能(néng)獲得高達24~240m/min的進給速度;
d. 換(huàn)刀速度:目(mù)前國外******加工(gōng)中心的刀具交換時間普遍已在1s左右,高的已達0.5s。德國Chiron公司將刀庫設計成籃子樣式,以主軸為(wéi)軸心,刀具在圓周布置(zhì),其刀到刀的換刀時間僅0.9s。
2. 高精(jīng)度化
數控機床精度的要求現在已經不局限於靜態的幾何精度,機床的運動精度、熱變形(xíng)以及對振動的監(jiān)測和補償(cháng)越(yuè)來越獲(huò)得重視。
a. 提高CNC係統控製精度:采用(yòng)高速插補技術,以微小程序段實現連續進給,使CNC控製單位精細(xì)化,並采用高(gāo)分辨率位置檢測裝置,提 高位置檢測精度,位置伺服係統采用(yòng)前饋控製與 非線性控製等方法;
b. 采用誤差補償技術:采用反向間隙補償(cháng)、絲杆螺距誤差補償和刀具(jù)誤差補償等技術,對設備的熱變形誤(wù)差和空間誤差進行(háng)綜合補償。
c. 采(cǎi)用網格解碼(mǎ)器檢查和提高加工中(zhōng)心的運動軌跡精度: 通過仿真預測機(jī)床的加工精(jīng)度,以保(bǎo)證機床的定位精度和重(chóng)複定位精(jīng)度,使其性能長(zhǎng)期穩定,能夠在(zài)不同運行條件下完成多種加工任務,並保證零件的加(jiā)工質量。
3. 功能複合化
複合機床的(de)含義(yì)是(shì)指在一台機床上實現或盡可能完成(chéng)從毛坯至成品的多種要素加工。根據其(qí)結構特點可分為工藝複合型和工(gōng)序複(fù)合型兩類。 加工中心能夠(gòu)完成 車(chē)削、銑削、鑽削、滾齒、磨削、激光(guāng)熱處(chù)理等多種工序(xù),可完成複雜零件的全部(bù)加工。隨著現代機械加(jiā)工要求的(de)不斷提高,大量的多軸聯動數控機床(chuáng)越來越受到各 大企業的歡迎。
4. 控製智能(néng)化
隨著人工智能技術的發展,為了滿足製造業生產柔性(xìng)化、製造自動化的發展(zhǎn)需求,數控機床的智能化程度在不斷提高。具體體現在以下幾個方麵:
a. 加工過程自適(shì)應控製技術;
b. 加工參(cān)數的(de)智能優化與選擇(zé);
c. 智能故障自診斷與自修複技術;
d. 智能故障回放和(hé)故障仿真技術;
e. 智能化交流伺服驅動(dòng)裝置;
f. 智能4M數控係統:在製造過程中, 將(jiāng)測量 、建模、加工、機器操作四者(zhě)(即(jí)4M)融合(hé)在(zài)一個係統中 。
5. 體係開(kāi)放化
a. 向未來技術開放:由於軟硬件接口都遵循公認的(de)標準協議,可采納、吸收和兼容新一(yī)代通用軟硬(yìng)件。
b. 向用戶(hù)特殊要求開放(fàng):更新產品、擴充功能、提供硬軟(ruǎn)件產品(pǐn)的(de)各種組合(hé)以滿足特殊應用要求;
c. 數控標準的建立(lì):標準化的(de)編程(chéng)語言,既方便用戶 使用,又降低了(le)和操作效率直接有關的勞動消耗。
6. 驅動並聯化
可實現多坐標聯動數控(kòng)加工、裝配和測(cè)量多種功能,更(gèng)能滿足複雜特種零件的加工(gōng),並聯(lián)機床被認(rèn)為是自發明數控技術以來在機床行業中***有(yǒu)意義的進步和21世紀新一代數控加工設備。
7. 極端化(大型化和微型化)
國防(fáng)、航(háng)空、航(háng)天(tiān)事業的發展和能源等基礎產(chǎn)業裝備的大型化需要大型且性能(néng)良好的數(shù)控(kòng)機床的支撐。而超精密加工技術和微納米技術是21世紀的戰略技 術,需發展能適(shì)應微小(xiǎo)型尺寸和微納米加工精度的新型(xíng)製造工藝和裝備。
8. 信息交(jiāo)互網絡化
既可以實現網絡資源共享,又能實現數控機床的遠程監視、控製、遠程診(zhěn)斷、維(wéi)護。
9. 加工(gōng)過程綠色化
近年來不用或少用冷卻(què)液(yè)、實現幹切削、半幹切削節能環保的機床不斷出現, 綠(lǜ)色製造的大趨勢使各種節能環保機床加速發展。
10. 多媒體(tǐ)技術的應用
多媒體技術(shù)集計(jì)算機、聲像和通信技術於一(yī)體,使計算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視(shì)頻信息的能力。可(kě)以做到信(xìn)息處理綜合化、智能化,應用於實時監控 係統和生產現場(chǎng)設備的故障診斷、生產過程參數監測等,因此(cǐ)有著重大的應用價值。
***後,我們來圍觀一下德國製造的數控藝術吧!
流量計作為高精度的(de)計量檢測設備,其製造工藝也必然要求(qiú)精密加工,上海康匯生產的U-How®康匯容積式旋轉活塞流量計,其閥座腔體、活塞轉(zhuǎn)子等部件,均通過CNC數控(kòng)機床精(jīng)密加工而成,保證了部(bù)件的尺寸精(jīng)準和設備整體的精度標準。
U-How®康匯燃(rán)油流量計
U-How®康匯流量計是上(shàng)海康匯實業(yè)發展有限公司(sī),根據旋轉(zhuǎn)活(huó)塞式工作原理自主研(yán)發生產的,具有測量流速低(dī)、量(liàng)程寬(kuān)、精度高、結構簡單、工作安全可靠等特點的高精度流量傳感器(qì)。
工作原理
旋轉活塞(sāi)式(shì)流量計(jì),是屬於容積式流(liú)量計,它基於活塞與計量室一直保持的相切密封狀態。並有一個固定的偏(piān)心距計量元件活塞,在壓差的作用(yòng)下,對活塞產生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,使活塞做偏心旋轉運動,活塞的轉數正比於流體的流量,通過記數機構記(jì)錄出活塞轉數,即可測得流體總流量。
旋轉活塞式流量計進出口由隔板隔開。當(dāng)被測流體從進口進入計量室,這(zhè)時進出口形成壓差,迫使活塞逆時針旋轉如(rú)圖a所示。流體連(lián)續流入,迫使活塞轉動如圖b所示,形成二個半月牙腔體,在壓(yā)差作用下迫使活塞轉動如圖c,V2流體從出口排出,使活塞轉(zhuǎn)動如圖d所示,在壓差作用(yòng)下轉動,活塞每轉一周迸(bèng)出的流體等於V1+V2的和。
工作原(yuán)理圖(tú)
流量計爆炸圖:
結構尺寸圖:
PDFM4D
PDFM8D
PDFM8DB
產品參數
1、機械部分:
型號 | PDFM 4D | PDFM 8D | PDFM 8Db |
液壓連接器(qì) | M14 x1.5 | M14 x1.5 | M16/22 x1.5 |
***大工作壓力 (MPa) | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
測量(liàng)範圍 (l/h) | 1~ 80 | 20~ 200 | 80~ 320 |
精度 (﹪) | ±1 | ±1 | ±1 |
重複率 (﹪) | ±0.2 | ±0.2 | ±0.2 |
測量室體積 (ml) | 5 | 12.44 | 12.44 |
內置濾網尺寸 (mm) | 0.125 | 0.15 | 0.15 |
工作溫度 (℃) | ﹣20 ~80 | ﹣20 ~80 | ﹣20 ~80 |
存儲溫度 (℃) | ﹣40 ~100 | ﹣40 ~100 | ﹣40 ~100 |
2、電子部分:
型號(hào)尺(chǐ)寸 | KHDQ |
工作電壓 (V) | 9~40 |
輸出接口 | RS485/RS232 |
數據線 | 2×0.75 |
工作(zuò)溫度 (℃) | ﹣20~80 |
存(cún)儲溫度(℃) | ﹣40~100 |
測(cè)量介質:
可測量(liàng)輕質和中質(zhì)油料,如:汽(qì)油、柴油、煤油、石腦(nǎo)油、潤滑油
產品資質
1. 發明專利:ZL201020504169.8流量(liàng)傳感(gǎn)器
2. ******汽車質量(liàng)監督檢驗中心車輛檢測報(bào)告
3. 交(jiāo)通(tōng)部委托北京計量院精度檢測報告
油耗監控解決(jué)方案
應用對象
1.發動機:
火車、汽車、工程車(chē)、拖拉機、發電機組及內河或近(jìn)海航行的船舶中測量(liàng)各類動力(lì)機器的燃油消耗量(liàng),及各種較重液體的裝卸(xiè)計量和(hé)管道過液計量。
2.燃燒器(qì):
車載鍋爐、移動鍋爐(lú)等設備的燃油消耗計量。
數據采集方(fāng)式
通過采集(jí)流(liú)量計脈衝(chōng)數據的方式,以(yǐ)RS485/RS232對接設備單(dān)位的係統集成
解決方案
實施案例(lì)
某大型石油集團:
吊管機(jī)、移動電站、多功能(néng)車、彎(wān)管機、空壓機等
某大型采油廠:
鍋爐(lú)車、清蠟車、超導車、水泥車、吊車等;
港口:
龍門吊、堆高機、正麵吊、裝載機等
其它:
輪胎胎壓油耗測試;駕駛員駕駛技術比武;發動機性能標定
空壓機
鍋爐車
U-How®康匯(huì)燃(rán)油流量計
聯係人 汪先生
電話:18964834582