數控技術(shù)的(de)應用使傳統的製造業發生了(le)質的變化,尤其是近(jìn)年來.微電子技術(shù)和計算機技術的發(fā)展給數(shù)控技術帶來了新的活力。數控技術和數控裝備(bèi)是各個******工業現(xiàn)代化的(de)重(chóng)要基礎。
數控機床是現代(dài)製造業的主(zhǔ)流設備,精密(mì)加工的(de)必(bì)備裝備,是體現現(xiàn)代機床技術水平(píng)、現(xiàn)代機械(xiè)製造業工藝水平的重要標誌,是(shì)關係國計民生、國防尖端建設的戰略物資。因此世界上(shàng)各工(gōng)業發達******均采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業(yè)。
CNC數控(kòng)加工
CNC是英文Computer Numberical Control的縮寫,意思是計算機數據控製,簡單地說就是數控加工,在珠江三角洲地區,人們稱為電腦鑼。
數控加工是當(dāng)今機械製造中(zhōng)的******加工技術(shù),是一種具有高效率、高精度與高柔(róu)性特點的(de)自動化加(jiā)工方法。它是將要加工工件的數控程序輸入給(gěi)機床,機床在(zài)這些數據的控製下自動(dòng)加工出符合人(rén)們意願的工件,以製造出美妙(miào)的產品。
數控加(jiā)工技術可(kě)有效解決像模具這樣複雜、精密、小批多變的加工(gōng)問題,充分適應了現代化生產的需要(yào)。大力發展數控加工技術已成為我國加速發展經濟、提高自主創新能力的(de)重要(yào)途徑。目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(fā)揮其功(gōng)能的重要途徑。
數控機床是典型的機電一體化產品,它集微電子技術、計算機技術、測量技術、傳感器技術、自動控製技術及人工智能(néng)技術等多種(zhǒng)******技術於(yú)一(yī)體,並與機械(xiè)加工工藝緊密結合,是(shì)新一代的機(jī)械製造技術裝備。
CNC數控機床的組成
數控機(jī)床集機床、計算機、電動機及拖動、動控製、檢測等技術為一體的(de)自動化(huà)設備。數(shù)控機床(chuáng)的基(jī)本組成包括控製介質、數控裝置、伺服係統、反饋裝置及機床本(běn)體,如圖
1、控製介(jiè)質
控製介質是儲存數(shù)控加工所需要(yào)的全部動作刀具相對於(yú)工件位置信息的媒介物(wù),它記載著零件的加工程序,因(yīn)此,控(kòng)製介質就是指將零件加工信息傳送到數(shù)控裝(zhuāng)置去的信息載體。控製介質有多(duō)種形式,它隨著數控裝(zhuāng)置類型的(de)不同而不同,常用(yòng)的有穿孔帶、穿(chuān)孔卡、磁帶、磁盤等。隨著數控技術的發展,穿孔帶、穿孔卡趨於淘汰,而利用CAD/CAM軟件在計(jì)算機編程,然後(hòu)通過(guò)計(jì)算(suàn)機與數控係統通信,將程序和數(shù)據直接傳送給(gěi)數控裝置的方法應用越來越廣泛。
2、數控裝置
數控裝置是數控機床的核心,人們(men)喻為中樞係統。現代數控(kòng)機床都采用計算機數控裝置CNC。數控裝置包括輸入裝置及中央處理器(qì)(CPU)和(hé)輸出裝置等構成數控(kòng)裝置能完成信息(xī)的輸入(rù)、存儲、變換、插補運(yùn)算(suàn)以及實現各種(zhǒng)控製功能。
3、伺服係統
伺服係統是接收數控裝置的指令、驅動(dòng)機床執(zhí)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(zhóu)電機和(hé)進(jìn)給電機等(děng)。工作時(shí),伺服係統(tǒng)接受數控係統的指令信息,並按照指令信息(xī)的要求與位置、速度反饋信號相比較後,帶動機床的移動部件(jiàn)或執(zhí)行部(bù)件動作,加工出符(fú)合圖紙要求的零件。
4、反饋(kuì)裝置
反饋裝置是由測量(liàng)元件和相應的電路組成,其作用是檢測速度和位(wèi)移,並將信息(xī)反饋(kuì)回來,構成閉環控製(zhì)。一些精度要求不高的數控機床,沒有反饋裝(zhuāng)置,則稱為開環(huán)係統。
5、機床本體
機床本體是數控機床的實體,是完成(chéng)實際切削加工(gōng)的機械部分,它包括床身、底座、工作台、床鞍、主軸等。
CNC加工工藝(yì)的特點
運用現代企業管(guǎn)理方式及多年積累的(de)企業文化(huà),先後與國內外30餘家知名企業建(jiàn)立了配套關係,如中(zhōng)壓電器生產線焊接組裝用翻轉工裝, 諾基亞手機(jī)生產線配套工裝(zhuāng)夾具,鋼(gāng)鐵研究總院光譜分析儀鑄鋁外殼、衝擊試驗機,北京不鏽鋼異型件加工,北京不鏽鋼零件(jiàn)加工(gōng),空氣濾芯衝壓模具。
CNC數控加工工藝也遵守機械加工切削規律(lǜ),與普通機床的加(jiā)工工藝(yì)大體相同。由於它是(shì)把計算機控製技術應用於機械加工之中的一種自動化加工,因而具有加工效率高、精度高等特點(diǎn),加工工藝有其獨特(tè)之處,工序較為複(fù)雜,工步安排(pái)較為詳盡(jìn)周密(mì)。
CNC數控加工工藝(yì)包括刀具的選擇、切削參數(shù)的確定及走刀工藝路(lù)線的設計等內容。CNC數控加工工藝是數控(kòng)編程的基礎及核心,隻有工藝合理,才能編出高效率和高(gāo)質量的數控程序。衡量數控程序好壞的標準是:***少的(de)加工時間、***小的刀具(jù)損耗及加(jiā)工(gōng)出***佳效果的工件。
數控加工工序是工件整(zhěng)體加工工藝的一部分,甚至是一道工序。它要與其他前後工序相互(hù)配合,才能***終滿足整體機器或模(mó)具的裝配要(yào)求,這樣(yàng)才能加工出合(hé)格的零件。
數控加工工序一般分為粗加工、中粗清角加工、半精加工(gōng)及精加工等工步。
CNC的數控編(biān)程
數控(kòng)編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。它的主要任務是計算加工走刀中(zhōng)的刀位點(cutter locations point簡(jiǎn)稱CL點(diǎn))。刀位點一般取為刀具軸線與刀具表麵(miàn)的(de)交點,多軸加(jiā)工中還要給出刀軸矢量。
數控機床是根據工件(jiàn)圖樣要求及加工工藝過程,將所用刀具及各部件的移動量、速度和動作先後順序、主軸轉速、主軸旋轉方向、刀頭夾緊、刀(dāo)頭鬆開(kāi)及冷(lěng)卻等操作,以(yǐ)規定的數控(kòng)代碼形式編成程序單,輸入到機床專用(yòng)計算機中(zhōng)。然後,數控(kòng)係統根據輸入的指令進行(háng)編譯、運算和邏輯(jí)處理後,輸出(chū)各種信號和(hé)指令,控製(zhì)各部分根據規定的位移和(hé)有順序的動作,加工出各種不同形狀的工件。因此,程序的編製(zhì)對於數控機床效能的發揮影響極大。
數控機床必須(xū)把代表各種不同功能(néng)的指令代碼以(yǐ)程序的形式輸入數(shù)控裝置,由數控(kòng)裝置進行運算處理,然後發出脈衝信號來控製數控機床的各個運(yùn)動部件的(de)操作,從而完成零件的切削加工。
目前數控程序有兩個標準(zhǔn):國際標準化組(zǔ)織的ISO和美國電子工(gōng)業(yè)協會(huì)的EIA。我國采用ISO代碼。
隨著技術的進(jìn)步,3D的數控編程一般很少(shǎo)采用手工編程,而使用商品化的CAD/CAM軟件。
CAD/CAM是計算機輔(fǔ)助編程係統的核心,主要功能有數據的輸入/輸出、加工軌跡的計算及編輯、工藝參(cān)數(shù)設置、加工仿真、數控程序後(hòu)處理和數據管理等(děng)。
目前,在我國深受用戶喜歡(huān)的、數控編程功能強大的軟件有Mastercam、UG、Cimatron、PowerMILL、CAXA等。各(gè)軟件對於數控編程的原理、圖形處理方法(fǎ)及加工方法都大同(tóng)小異,但各有特點。
CNC數控加工零件(jiàn)的步驟
1、分析零(líng)件圖,了解工件(jiàn)的大致情況(幾何(hé)形狀,工件材料,工藝(yì)要求等)
2、確(què)定零(líng)件(jiàn)的數控加工工藝(加工的內容,加(jiā)工的路線(xiàn))
3、進(jìn)行必要的數值計算(基點、節點的坐標(biāo)計算)
4、編寫程序單(不同機床會有所不同,遵守使用手冊)
5、程序校驗(將程(chéng)序輸入機床,並進行(háng)圖形模擬,驗證編程的正確)
6、對(duì)工件進行加工(好的過程控製能很好的節約時間(jiān)和提高加工質量)
7、工件驗收和質量誤差分析(對工件(jiàn)進行檢驗,合格流入(rù)下一道。不合格則通過質量分析找出(chū)產生(shēng)誤差原因(yīn)和糾正方法)。
數控機(jī)床的發展曆史
二戰後,製造業的生產大部(bù)分是依靠人工操(cāo)作,工人看懂圖紙後,手工操作(zuò)機床,加工零件,用(yòng)這種(zhǒng)方式生產產品,成本高,效率低,質量(liàng)也得不到保證。
在20世紀40年代末期,美(měi)國有(yǒu)一位工(gōng)程師帕(pà)森斯(John Parsons)構思了一種方法,在一張硬紙卡上打孔來表示需要加工的零件幾何形狀,利用著一張硬卡來(lái)控製機床(chuáng)的動作(zuò),在當時,這隻是一種構思。
1948年,帕森斯向美國空軍展示了他的這種想法,美國空軍看(kàn)後,表示極(jí)大(dà)的興趣,因(yīn)為美國空軍正在尋(xún)找一種******的加工方法,希望(wàng)解決飛機外型樣板(bǎn)的加工問題,由於樣板形狀複雜,精度要求高,一般的設備難以適應(yīng),美國(guó)空軍立即委托及讚助美國麻(má)省理工學院(MIT)進(jìn)行研究,開發這部硬卡(kǎ)紙來控(kòng)製的機床,終於在1952年,麻省理工學院和帕森斯公司合作,成功的研製出了******台示範機,到了1960年較為簡單和經濟的點位控製鑽床,和(hé)直線控製(zhì)數控銑床得到了較(jiào)快的發展使數控機床在製造業各(gè)部門逐步獲得推廣。
CNC加工的曆史已經經曆了長(zhǎng)達半個多世紀,NC數(shù)控係統也由***早的模擬信號電路控製發展為極其複雜的(de)集成加工係(xì)統,編程方式也有(yǒu)手工發展成為智能化、強大的CAD/CAM集成係統。
就(jiù)我國而言,數控(kòng)技術的發展是比較緩慢的(de),對於國內的大多數車間來說。設備比較落後,人員的技術水平和觀念落後(hòu)表現為加工質量和加工效率(lǜ)低(dī)下,經常拖延交貨期。
1、******代NC係統是在1951年引入的,其控製單元主要有各種(zhǒng)閥門和模(mó)擬(nǐ)電路組成的,1952年******台數(shù)控機床誕生,已經從銑床或車床發展(zhǎn)到加工中心,成為現代製造(zào)業的關鍵設備。
2、第二代NC係(xì)統於1959年產生的,其主要有單個的晶體管和其他部件組成。
3、1965年引入了第三代NC係統,其首次(cì)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(men)非常熟悉的計算機數字(zì)控製係統(CNC控製係統(tǒng))。
5、1975年,NC係統采用了強大的微處理(lǐ)器,這就是第五代NC係統。
6、第六代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)
數控機床的發展趨勢
1. 高速化
隨著汽車、國防、航空、航(háng)天(tiān)等工業的高速發展以及鋁(lǚ)合金等新材料的應用,對數控機床加工的高速化(huà)要求越來越高。
a.主軸轉速:機床采用電主軸(內(nèi)裝式主軸電機),主軸***高轉速達200000r/min;
b. 進給率:在分辨率(lǜ)為0.01µm時,***大進給率達到240m/min且可獲得複(fù)雜型的******加工;
c. 運算(suàn)速度:微處理器的迅速發(fā)展為數控係統向高(gāo)速(sù)、高精度方向(xiàng)發展提供了(le)保(bǎo)障,開發出CPU已發展到32位以及(jí)64位的數控係統,頻率提高到(dào)幾百兆赫(hè)、上千兆赫。由於運算(suàn)速度的極大提高(gāo),使得當(dāng)分辨率為0.1µm、0.01µm時仍能獲得高達24~240m/min的進給(gěi)速度;
d. 換刀速度:目(mù)前國外******加工中心的刀(dāo)具(jù)交換時間普遍已在1s左右,高的已達0.5s。德國Chiron公(gōng)司將刀庫設計成籃(lán)子樣(yàng)式,以主軸為軸心,刀具在圓周(zhōu)布置,其刀到刀的換刀(dāo)時間僅0.9s。
2. 高精度化
數控(kòng)機床精度的(de)要求(qiú)現在已經不局(jú)限於(yú)靜態的幾何精度,機床的運動精度、熱變(biàn)形(xíng)以(yǐ)及對振動的監測和補償越來越獲得重視。
a. 提高CNC係統控製精度(dù):采用(yòng)高速插補技術,以微小程序段實現連續進給(gěi),使CNC控製單位精細化,並采用高(gāo)分辨率位置檢測裝置,提 高位置檢(jiǎn)測精度,位置(zhì)伺服係統采用前饋控製與 非線性(xìng)控製(zhì)等方法;
b. 采用誤差補償技術:采用反向間隙補償、絲杆螺距誤差補償和刀具(jù)誤差補償等技術,對設備的熱變形誤差和空間誤差進行綜合補償。
c. 采用網格解碼器檢查(chá)和(hé)提高加工中心的運動軌跡精度: 通過仿真預(yù)測機床的加工精度,以保證機(jī)床的定(dìng)位精(jīng)度和重複定位精(jīng)度(dù),使其性(xìng)能長期穩定,能(néng)夠在(zài)不同運行條(tiáo)件下完成多種加工(gōng)任務,並保證零件的加工質(zhì)量。
3. 功能複合化
複合機床的含義是指在(zài)一台機床上實現或盡(jìn)可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據其結構特點可分為工藝(yì)複合型和工序複合型兩類。 加工(gōng)中心能夠完成 車削、銑(xǐ)削、鑽削、滾齒、磨削、激光熱處理等多種工序,可完成複雜零(líng)件的全部加工。隨著現代機械加工要(yào)求的不斷提高(gāo),大量的多軸聯動數控機床越來越受(shòu)到(dào)各 大企業的歡迎。
4. 控製(zhì)智能化
隨著人(rén)工智能技術(shù)的發展,為了滿足製造業生產柔性化、製造自動化(huà)的發展需求,數控機床的智能化程度在(zài)不(bú)斷提高。具體體現(xiàn)在以下幾個方麵:
a. 加工過程自適應控(kòng)製技術;
b. 加工(gōng)參數的智能優化與選擇;
c. 智能故障自診斷(duàn)與自(zì)修複技術;
d. 智能故障回放(fàng)和故障仿真技術;
e. 智能化(huà)交流(liú)伺服驅動裝置;
f. 智能4M數控係統:在製(zhì)造過程中, 將測量 、建模、加(jiā)工、機器(qì)操作四者(即4M)融合在一個係統中 。
5. 體(tǐ)係開放化
a. 向(xiàng)未(wèi)來技術開放:由於軟硬件接口都遵循公認的標準協議,可采納、吸收和兼容(róng)新一代通用軟硬件。
b. 向用戶特殊要求開放:更新產品、擴充功能、提供硬軟件產品的各種組合以滿足特殊應用要求;
c. 數控標(biāo)準的建立(lì):標準化的編程語言,既方便用戶 使用(yòng),又降低了和操作效率直接有關的勞動消耗。
6. 驅動並(bìng)聯化(huà)
可實(shí)現多坐標聯動數控加(jiā)工、裝配和測量多種功能,更能滿足複雜(zá)特(tè)種零件的加工,並聯機床被認為是自發明數控技術以來在機床行業中***有意(yì)義的(de)進步和21世紀新(xīn)一代數控加工設備(bèi)。
7. 極端化(大型化和微型化)
國防、航空、航天事業的發展和(hé)能源等基礎產業裝備的大型化(huà)需要大型且性能良好的數控機床的支撐。而超(chāo)精密加工技術和微納米技術是21世紀的戰略技 術,需發展(zhǎn)能適應微小型尺寸和微納米加工(gōng)精度的新型製造工藝和(hé)裝備(bèi)。
8. 信息交互網絡化
既可以實現網絡資源共享,又能實現數控(kòng)機床的遠程監視、控製、遠程診斷、維護。
9. 加工過程綠色化
近年來不用或少用冷(lěng)卻液、實現幹切削、半幹切削節能(néng)環保的(de)機床不斷出現, 綠色製造的大趨(qū)勢使各種節能(néng)環保機床加速發(fā)展。
10. 多媒體技術的應用
多媒體技術集計算機、聲像和通信(xìn)技術於一體(tǐ),使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖(tú)像和視頻信息的能力(lì)。可(kě)以做到信息處理綜合化、智能化,應用於實時監控 係統和生產現場設(shè)備的故障診斷、生產過程參數監測等,因此有著重大(dà)的應用價值。
***後,我們(men)來圍(wéi)觀一下德國(guó)製造的數控藝術吧!
流量計作(zuò)為高精度的計量檢測設備,其製造工藝也必然要(yào)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、活塞轉子等部(bù)件,均通(tōng)過(guò)CNC數控機(jī)床精密加工而成(chéng),保證了部件(jiàn)的尺寸精準和設備整體的(de)精度標準。
U-How®康匯燃油流量計
U-How®康匯流量計是(shì)上海(hǎi)康匯實業發展有限公司,根據旋轉活塞式工作(zuò)原理(lǐ)自主研發生(shēng)產的,具有測量流速低、量程寬、精度高、結構簡單、工作安全可靠等(děng)特點的(de)高精度流(liú)量傳感器(qì)。
工作原理
旋轉活(huó)塞式流量計,是屬(shǔ)於容積式流量計,它基於活塞與計量室一直保(bǎo)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,在壓差的作用下,對活塞產生轉動力矩,使活塞做偏心旋轉(zhuǎn)運動,活塞的轉數正比(bǐ)於流體的流量,通過(guò)記數機構記錄出活塞轉數,即可測得流體總流量(liàng)。
旋轉活塞式流(liú)量計(jì)進出口由隔板隔開。當被測流體從進口進入(rù)計(jì)量(liàng)室,這時進出口(kǒu)形成壓差,迫使(shǐ)活塞逆時針旋轉如圖a所示。流體連續(xù)流入,迫使活塞轉動如圖(tú)b所示,形成二個半月牙腔體,在壓差作(zuò)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(tú)d所示,在壓差作(zuò)用下轉動(dòng),活塞每轉一周迸出的流體等於V1+V2的和(hé)。
工作原理圖
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(lián)接器 | M14 x1.5 | M14 x1.5 | M16/22 x1.5 |
***大工作壓力 (MPa) | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
測量範圍 (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(shì)體積 (ml) | 5 | 12.44 | 12.44 |
內置濾網(wǎng)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(zǐ)部分:
型號尺寸 | KHDQ |
工作電壓 (V) | 9~40 |
輸出接口 | RS485/RS232 |
數據(jù)線 | 2×0.75 |
工作溫度 (℃) | ﹣20~80 |
存儲溫度(℃) | ﹣40~100 |
測量(liàng)介質:
可測量輕質和中質油(yóu)料,如:汽油、柴油、煤油(yóu)、石腦油、潤滑油
產品資質
1. 發明專(zhuān)利:ZL201020504169.8流量傳感器
2. ******汽車質量監督檢(jiǎn)驗中心車輛檢測報告
3. 交通部委托北京計量院精度檢測報告
油耗監控解決方案
應用對象
1.發動機:
火車、汽車、工程車、拖拉機、發電機組及內河或近海航(háng)行的船(chuán)舶中測量各類動力機(jī)器的燃油消耗量,及各種較重液體的裝卸計量和(hé)管道過液計量。
2.燃燒器:
車載鍋爐、移動(dòng)鍋爐等設備(bèi)的燃油消(xiāo)耗計量。
數據采集方式
通過采集流量計脈衝數據的方式,以RS485/RS232對接設備單位的係(xì)統集成
解決方案
實施(shī)案例
某大型石(shí)油集團:
吊管機、移動電站、多功能車、彎管機、空壓機等
某大(dà)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(hào)測試(shì);駕駛員駕駛(shǐ)技術比武;發動機性能(néng)標定
空壓機
鍋(guō)爐車(chē)
U-How®康匯燃油流量計
聯係人 汪先生
電話:18964834582