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- 数控机床电气系统由主机(包括液压和气动等部件)和电气控制系统两大部分组成。而电气控制系统由数控装置(包括进给驱动、主轴驱动的伺服系统)、冲床强电控制系统(包括普通交流电动机的驱动和机床电器逻辑控制装置PLC及操作盘)等部分构成,如图9 1所示。数控装置和伺服系统一起常统称为数控系统。
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- 数控冲床润滑系统,在冲床整机中占有十分重要的位置,其设计、调试和维修保养,对于提高数控冲床加工精度、延长数控冲床使用寿命等方面都有着十分重要的作用。在数控冲床上,润滑系统不仅起着润滑作用,而且还起着冷却作用,对机床部件实现恒温控制,减小热变形的影响。
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伺服(servo)”在中英文里是一个音意都很接近的词,顾名思义,它表示“伺候服侍”,的确,它足按照数控系统的指令,对数控冲床进行忠诚的“伺候服侍”,使机床各坐标轴严格地按照数控指令运动,加工出合格零件。也就是说,伺服系统是把数控信息转化为机床进给运动的执行机构。数控冲床集中了传统的自动机床、精密机床和通用机床三者的优点,将高效率、高精度和高柔性集中于一体,而数控冲床技术水平的提高首先依赖于进给和主轴驱动特性的改善以及功能的扩大,为此,数控机床对进给伺服系统的位置控制、速度控制、伺服电机、机械传动等方面都有很高的要求.下面将主要叙述前三者。
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数控冲床是一种典型的机电一体化产品,作为精密金属加工设备,数控冲床的各种功能都是基于机械和电气的完美配合。一台数控冲床的品质主要取决于数控冲床的机械总成,即机械部件的质量和整机装配的质量。依靠数控系统的补偿功能来弥补机械上的缺陷或误差的数控冲床不可能成为高品质的产品。数控冲床不仅在设计和调试过程中需要机械和电气的密切配合,在故障诊断中更需要机械和电气技术人员精诚协作。
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数控冲床能否充分发挥作用,起到应有的经济效益,是与生产管理、技术水平、人员配套、基础元部件的及时供应等有密切关系的。其中,生产管理主要包括如下内容。
1、数控冲床的分散或集中使用
根据我国当前的情况,以集中使用数控冲床比较有利。集中使用也就是集中管理,便于了解情况和及时解决存在的问题;编程、操作、维修、计划安排的人员集中在一起,便于互相学习、淘通情况,不断总结经验,改进工作,共同提高;对于数控冲床加工的毛坯、刀具、附件、备件等,可以集中管理、安排和准备。数控冲床集中使用和管理的要求有:
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规定数控冲床坐标轴及运动方向,是为了准确地描述机床运动,简化程序的编制,并使所编程序具有互换性。目前国际标准化组织已经统一了标准坐标系,我国机械工业局也颁布了JB3051 - 1999标准,对数控冲床的坐标和运动方向作了明文规定。
(1)坐标和运动方向命名的原则
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液压和气压装置就是用压力油活加压空气作为传递能量的载体实现传动与控制,它不仅可以传递动力和运动,而且可以控制机械运动的程序和参量,因此被广泛应用于数控设备中。
液压传动装置由于使用工作压力高的油性介质,因此,机构输出力大,机械结构紧凑,动作平稳可靠,易于调节和噪声较小,但要配置液压泵和油箱,当油液渗漏时会污染环境。气动装置的气源容易获得,机床可以不必再单独配置动力源,装置结构简单,工作介质不污染环境,工作速度快和动作频率高,适合于完成频繁启动的辅助工作;空气黏度小,在管路中的能量损失小,适于远程传输及控制;过载时比较安全,不易发生过载损坏机件等事故。表2 5列出了液压和气压传动与其他传动的性能比较,由此可以看出其传动的具体性能。
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