点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。3.轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。
切屑可分为哪四种类型
切屑可分为哪四种类型介绍如下:
切屑可分为节状、带状、粒状和崩碎状四种类型。
切屑的种类及形成
一、带状切屑 带状切屑是最常见的—种切屑。它的内表面是光滑的,外表面是毛茸状的;如用显微镜 观察,在侧面上也可以看到剪切面的条纹,但每个层片薄,肉眼看起来大体是平整的。一般 加工塑性金属材料, 切削厚度较小, 切削速度较高, 刀具前角较大, 得到的往往是这类切屑。 它的切削过程比较平稳,切削力波动较小,已加工表面粗糙度较小。
二、节状切屑 节状切屑,又称挤裂切屑,和带状切屑不同之处在于外弧表面成锯齿形,内弧表面有时 有裂纹。这种切屑大都在切削速度较低、切屑厚度较大的情况下产生。
三、粒状切屑(单元切削) 当切屑形成时,如果整个剪切面上剪应力超过了材料的破裂强度,则整个单元被切离, 成为梯形的粒状切屑。由于各粒形状相似,所以又叫单元切屑。
四、崩碎切屑 切削脆性金属时,由于材料的塑性很小、抗拉强度较低,刀具切入后,切削层内靠近切 削刃和前刀面的局部金属末经明显的塑性变形就在张应力状态下脆断,形成不规则的碎块状 切屑,同时使工件加工表面凹凸不平。工件材料越是硬脆,切削厚度越大时,越容易产生这 类切屑。
前三种切屑是切削塑性金属时得到的。形成带状切屑时切削过程最平稳,切削力的波动 最小,形成粒状切屑时切削力波动最大。在生产中—般最常见到的是带状切屑;当切削厚度 大时,则得到节状切屑,单元切屑比较少见。
在形成节状切屑的情况下,改变切削条件:进 一步减小前角, 或加大切削厚度,就可以得到单元切屑; 反之, 如加大前角, 提高切削速度, 减小切削厚度,则可得到带状切屑。这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的。
切削灰铸铁及其他脆性材料时,得到的铁屑类型是什么
脆性材料属于带状切屑。金属切削屑的种类一般分为4种:带状切屑、挤裂(节状)切屑、单元(粒状)切屑和崩碎切屑。
带状切屑:外形连续不断呈带状。它的内表面光滑,外表面毛茸加工塑性金属材料,当切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大时,一般常得到这类切屑。它的切削过程平衡,切削力波动较小,已加工表面粗糙度较小。例如切削碳素钢合金钢、铜和铝合金时常出现这类切屑。易切钢易得到这类切屑。
挤裂(节状)切屑:这类切屑与带状切屑不同之处在外表面呈锯齿形,内表面有时有裂纹这种切屑大多在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时产生。
单元(粒状)切屑:如果在挤裂切屑的剪切面上,裂纹扩展到整个面上,则整个单元被切离成为梯形的单元切屑。
崩碎切屑:崩碎切屑的形状不规则,加工表面是凸凹不平的。切屑在破裂前变形很小,它的脆断主要是材料所受应力超过了它的抗拉极限。崩碎切屑发生在加工脆性材料,特别是切削厚度较大时形成崩碎切屑时的切削力波动大,已加工表面粗糙,且切削力集中在切削刃附近,刀刃容易损坏,故应力求避免。提高切削速度、减小切削厚度、适当增大前角,可使切屑成针状或片状。
数控机床的分类?
一、按加工工艺方法分类 1.金属切削类数控机床 与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别,具体的控制方式也各不相同,但机床的动作和运动都是数字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。 在普通数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了普通数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣、镗、钻加工中心,它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的,工件一次装夹后,可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工,特别适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差,减少了机床的台数和占地面积,缩短了辅助时间,大大提高了生产效率和加工质量。 2.特种加工类数控机床 除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。 3.板材加工类数控机床 常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。 近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。 二、按控制运动轨迹分类 1.点位控制数控机床 点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位,在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值,不控制点与点之间的运动轨迹,因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动,也可以各个坐标单独依次运动。 这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。 2.直线控制数控机床 直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度,沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工,进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。 直线控制的简易数控车床,只有两个坐标轴,可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床,有三个坐标轴,可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统,驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工,它也可算是一种直线控制数控机床。 数控镗铣床、加工中心等机床,它的各个坐标方向的进给运动的速度能在一定范围内进行调整,兼有点位和直线控制加工的功能,这类机床应该称为点位/直线控制的数控机床。 3.轮廓控制数控机床 轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓形状。 常用的数控车床、数控铣床、数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位/直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。 现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现,增加轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。 三、按驱动装置的特点分类 1.开环控制数控机床 这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出一个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转一个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。 开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。 2.闭环控制数控机床 闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将测量的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。图1-3所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过A将速度反馈信号送到速度控制电路,通过C将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。 闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。 3.半闭环控制数控机床 半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置(如光电编码器等),通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。 半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体,这样,使结构更加紧凑。 4.混合控制数控机床 将以上三类数控机床的特点结合起来,就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床,因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度,其传动链惯量与力矩大,如果只采用全闭环控制,机床传动链和工作台全部置于控制闭环中,闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式: (1)开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构,另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。 (2)半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制,再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正,以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件(如测速发电机),B是角度测量元件,C是直线位移测量元件。零件切削加工过程中什么因素会形成不同类型切削
一、带状切屑带状切屑是最常见的—种切屑。它的内表面是光滑的,外表面是毛茸状的;如用显微镜观察,在侧面上也可以看到剪切面的条纹,但每个层片薄,肉眼看起来大体是平整的。一般加工塑性金属材料,切削厚度较小,切削速度较高,刀具前角较大,得到的往往是这类切屑。它的切削过程比较平稳,切削力波动较小,已加工表面粗糙度较小。
二、节状切屑
节状切屑,又称挤裂切屑,和带状切屑不同之处在于外弧表面成锯齿形,内弧表面有时有裂纹。这种切屑大都在切削速度较低、切屑厚度较大的情况下产生。
三、粒状切屑(单元切削)
当切屑形成时,如果整个剪切面上剪应力超过了材料的破裂强度,则整个单元被切离,成为梯形的粒状切屑。由于各粒形状相似,所以又叫单元切屑。
四、崩碎切屑
切削脆性金属时,由于材料的塑性很小、抗拉强度较低,刀具切入后,切削层内靠近切削刃和前刀面的局部金属末经明显的塑性变形就在张应力状态下脆断,形成不规则的碎块状切屑,同时使工件加工表面凹凸不平。工件材料越是硬脆,切削厚度越大时,越容易产生这类切屑。
前三种切屑是切削塑性金属时得到的。形成带状切屑时切削过程最平稳,切削力的波动最小,形成粒状切屑时切削力波动最大。在生产中—般最常见到的是带状切屑;当切削厚度大时,则得到节状切屑,单元切屑比较少见。在形成节状切屑的情况下,改变切削条件:进一步减小前角,或加大切削厚度,就可以得到单元切屑;反之,如加大前角,提高切削速度,减小切削厚度,则可得到带状切屑。这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的。