機(jī)床數(shù)控技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)述
20世紀(jì)中期,隨著電子技術(shù)的發(fā)展纹笼,自動(dòng)信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)孵延,給自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了新的概念,用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制羽剪,推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展茸例。
采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工,最早是在40年代初殴燃,由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司(ParsonsCorporation)實(shí)現(xiàn)的偷逆。他們?cè)谥圃祜w機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼時(shí),利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理斯荒,并考慮到刀具直徑對(duì)加工路線的影響卤索,使得加工精度達(dá)到±0.0381mm(±0.0015in),達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高水平挨狡。
1952年斯泥,麻省理工學(xué)院在一臺(tái)立式銑床上,裝上了一套試驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng)迫赞,成功地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制三軸的運(yùn)動(dòng)而灸。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。
這臺(tái)機(jī)床是一臺(tái)試驗(yàn)性機(jī)床惩赊,到了1954年11月电湘,在派爾遜斯專利的基礎(chǔ)上,第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生產(chǎn)出來(lái)鹅经。
在此以后寂呛,從1960年開(kāi)始,其他一些工業(yè)國(guó)家瘾晃,如德國(guó)贷痪、日本都陸續(xù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床蹦误。
數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床劫拢,因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件强胰。
然而舱沧,由于當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管,體積龐大偶洋,功耗高熟吏,因此除了在軍事部門使用外,在其他行業(yè)沒(méi)有得到推廣使用玄窝。
到了1960年以后蒲龟,點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多讼崔。因此凌宫,數(shù)控銑床炫咱、沖床闭榛、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展苫颤,據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明据德,到1966年實(shí)際使用的約6000臺(tái)數(shù)控機(jī)床中宇智,85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。
數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中张足,值得一提的是加工中心。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床,它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工篷低。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月,由美國(guó)卡耐·特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開(kāi)發(fā)出來(lái)的届饰。這種機(jī)床在刀庫(kù)中裝有絲錐其种、鉆頭、鉸刀狸眼、銑刀等刀具藤树,根據(jù)穿孔帶的指令自動(dòng)選擇刀具,并通過(guò)機(jī)械手將刀具裝在主軸上拓萌,對(duì)工件進(jìn)行加工岁钓。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種微王,不僅有立式屡限、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心,還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心炕倘、磨削中心等钧大。
1967年,英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)罩旋,這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem——FMS)之后啊央,美、歐涨醋、日等也相繼進(jìn)行開(kāi)發(fā)及應(yīng)用瓜饥。
1974年以后,隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展浴骂,微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床险悲,使數(shù)控的軟件功能加強(qiáng),發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(簡(jiǎn)稱為CNC機(jī)床)茴茁,進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展专勇。
80年代,國(guó)際上出現(xiàn)了1~4臺(tái)加工中心或車削中心為主體泣奏,再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元(FlexibleManufacturingCell——FMC)客洁。這種單元投資少描刹,見(jiàn)效快,既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行垢类,也可集成到FMS或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用婆崔。
目前,F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作革襟、焊接十卖、裝配等領(lǐng)域擴(kuò)展,從中小批量加工向大批量加工發(fā)展鸭嗡。
機(jī)床數(shù)控技術(shù)俘伤,被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù)。
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