經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的主要特點(diǎn)是價(jià)格便宜,功能針對性強(qiáng)。
一般情況下,普通機(jī)床改裝成簡易數(shù)控機(jī)床后可以提高工效1~4倍,同時(shí)能降低廢品率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,又可減輕工人勞動強(qiáng)度。改造費(fèi)用通常一年左右就可以收回。一般用單板微計(jì)算機(jī)作為控制裝置,用步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu),將普通機(jī)床改造成簡易數(shù)控機(jī)床。經(jīng)改造后的機(jī)床既保留了原機(jī)床的通用性,又增加了許多傳統(tǒng)機(jī)床所沒有的特點(diǎn),如自動對刀、間隙補(bǔ)償、自動調(diào)整進(jìn)給速度、自動回原點(diǎn)等功能。這種機(jī)床尤其適用于桿軸類、盤類零件以及帶有錐度、球面的中等復(fù)雜程度零件的頻繁、輪番加工。
(1)輸入大量的零件加工程序一般通過通信方式從外部計(jì)算機(jī)輸人而來。數(shù)控系統(tǒng)一般有兩種不同的輸人工作方式:一種是邊輸人邊加工(即通常所說的DNC方式),這種方式用于較長程序,也就是復(fù)雜零件的加工;另一種是一次將琴件加工程序全部輸人數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的存儲器,加工時(shí)再由存儲器一段一段地讀出進(jìn)行零件加工。具體采用哪種方式,視數(shù)控系統(tǒng)存儲器的存儲量而定。
(2)譯碼輸人的程序段含有零件的輪廓信息(起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線、圓弧等)、要求的加工速度以及其他的輔助信息(換刀、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、冷卻液等)。系統(tǒng)計(jì)算機(jī)依靠譯碼程序來識別這些指令符號,譯碼程序?qū)⒘慵庸こ绦蚍g成系統(tǒng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部能識別的語言。
(3)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理一般包括刀具半徑補(bǔ)償、速度計(jì)算以及輔助功能的處理。數(shù)控刀具半徑補(bǔ)償是根據(jù)刀具半徑值把零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)化為刀具中心軌跡。速度計(jì)算是解決該加工程序段以什么樣的速度運(yùn)動的問題。另外還有輔助功能如換刀、冷卻液等數(shù)據(jù)的處理。
(4)插補(bǔ)(即軸進(jìn)給運(yùn)動)在機(jī)床的實(shí)際加工中,被加工上件的輪廓形狀千差萬別。嚴(yán)格說來,為了滿足幾何尺寸精度的要求,刀具中心軌跡應(yīng)該準(zhǔn)確地依照工件的輪廓形狀生成。對于簡單的曲線,數(shù)控系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn),但對于較復(fù)雜的形狀,若直接生成刀具中心軌跡,勢必會使計(jì)算方法變得很復(fù)雜,計(jì)算工作量也相應(yīng)地大大增加。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,常常采用一小段直線或圓弧去逼近(或稱為擬合)曲線,有些場合也叮以采用拋物線、橢圓、雙曲線和其他高次曲線去逼近曲線。所謂插補(bǔ),是在已知一條曲線的種類、起點(diǎn)、終點(diǎn)以及進(jìn)給速度后,在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化,從而用多段簡單曲線來逼近復(fù)雜曲線。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過插補(bǔ)運(yùn)算后向伺服系統(tǒng)發(fā)出指令,從而實(shí)現(xiàn)各坐標(biāo)軸的進(jìn)給運(yùn)動,完成零件的加上。