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高速加工概念
（作者未知） 2009/7/31
（接上頁(yè)）度是上去了，但精度確降低了，同時(shí)，產(chǎn)品上該是尖角的地方也變成了圓角，因?yàn)榧饨堑臄?shù)據(jù)往往最容易被優(yōu)化掉。工控機(jī)的弊病，要有豐富的經(jīng)驗(yàn)和很專業(yè)的技術(shù)人員才能熟練的駕馭，而 PC 開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)直觀，條理性好，只要你接觸過(guò)電腦 , 經(jīng)過(guò)兩三天的培訓(xùn)，即可熟練的操作。
此外 PC 計(jì)算機(jī)有著硬件維護(hù)容易 , 升級(jí)便宜簡(jiǎn)易之優(yōu)點(diǎn) , 不會(huì)有今天買(mǎi)明天落后的情況 , 試問(wèn) 10 年前計(jì) PC 之 CPU 機(jī)速度與今天 PC 速度已相差 20 多倍 , 可笑是現(xiàn)今很多機(jī)床工控計(jì)算機(jī)仍使用 Pentium 133Mhz , 如何配合現(xiàn)今編程要求 ?
有些機(jī)床供貨商說(shuō) PC 計(jì)算機(jī)沒(méi)有工控機(jī)穩(wěn)定 , 這些自相矛盾的說(shuō)話 , 你會(huì)相信嗎 ? 試問(wèn)貴司所用之編程計(jì)算機(jī)是否工控機(jī) , 有沒(méi)有不穩(wěn)定或編程精度出現(xiàn)問(wèn)題 ? 答案是 : 好像沒(méi)有或者是很少 , 實(shí)際上只要在 PC 計(jì)算機(jī)加上防塵 、防油處理 , PC 計(jì)算機(jī)與工控機(jī)基本上沒(méi)有分別 , 只是 PC 運(yùn)算速度比工控機(jī)快得多 , 而兩者最大分別在于使用控制平臺(tái)不一樣而已 , Roeders 機(jī)床控制平臺(tái)使用 Windows 2000 , 升級(jí)簡(jiǎn)單 、快捷 、便宜 ( 基本上免費(fèi) ) 上網(wǎng)下載便可 , 而工控機(jī)使用自身開(kāi)發(fā)平臺(tái) , 升級(jí)困難 、昂貴 、有時(shí)候系統(tǒng)出問(wèn)題等幾年音訊全無(wú) , 對(duì)客戶影響深遠(yuǎn) , 由此可以預(yù)見(jiàn)，高速加工中心的控制系統(tǒng)必然要向 PC 發(fā)展。
d). 高精度、快速的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) :
高速切削是高切削速度、高進(jìn)給率和小切削量的組合，進(jìn)給速度為傳統(tǒng)的 10 倍以上 , 這 首先 要求機(jī)床的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸要快 , 因?yàn)楣馐强刂葡到y(tǒng)處理數(shù)據(jù)的能力強(qiáng)是不夠的 , 機(jī)床要實(shí)現(xiàn)普通機(jī)床 10 倍以上的進(jìn)給速度 , 需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的能力快百倍以上 , 普通機(jī)床的數(shù)據(jù)傳輸均使用串口、并口、或同軸電纜 , 它們的傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求 , 所以有些高端機(jī)床使用光纖傳輸 , 這樣不但速度快 , 穩(wěn)定性也大幅度提高。其次，高速加工程序由于數(shù)據(jù)密集，點(diǎn)到點(diǎn)之間，各軸經(jīng)常在微距狀態(tài)下高頻率工作，這不僅要求伺服系統(tǒng)反應(yīng)極其靈敏，更對(duì)伺服電機(jī)提出了更高的要求，隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的直線電動(dòng)機(jī)已經(jīng)問(wèn)世，并成功應(yīng)用于 CNC 機(jī)床。先進(jìn)的直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)使 CNC 機(jī)床不再有質(zhì)量慣性、超前、滯后和振動(dòng)等問(wèn)題，加快了伺服響應(yīng)速度，更提高了伺服控制精度和機(jī)床加工精度。不僅能使機(jī)床在 f= 60m /min 以上進(jìn)給速度下進(jìn)行高速加工，而且快速移動(dòng)速度達(dá) f= 120m /min ，加速度達(dá) 2g ，提高了零件的加工精度。 而滾珠導(dǎo)軌配合更是高速加工中心不可缺少的設(shè)計(jì) 。
e). 高效冷卻系統(tǒng)：
高速切削中機(jī)床的主軸、絲杠 、滾珠導(dǎo)軌等產(chǎn)生大量的熱能 ，如不進(jìn)行有效的冷卻，將會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)床的精度，也會(huì)大大縮短主軸，各軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)等高精度電器件的壽命。所以 Roeders 機(jī)床采用強(qiáng)力高壓、高效的冷卻系統(tǒng)，使用溫控循環(huán)水或其它介質(zhì)來(lái)冷卻主軸電動(dòng)機(jī) 、主軸軸承 、絲杠 、滾珠導(dǎo)軌 、直線電動(dòng)機(jī) 、液壓油箱等。其中水冷降熱比高 ，價(jià)格低廉 ，維護(hù)方便受廣大客戶青睞。
f). 高安全性 :
高速加工由于高轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給速度，加工中刀具積聚了很高的勢(shì)能，一旦斷裂是必產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力，高速切削機(jī)床普遍采用全封閉式安全門(mén)罩，高強(qiáng)度透明材料制成的觀察窗等更完備的安全保障措施，來(lái)保證機(jī)床操作者及機(jī)床周?chē)F(xiàn)場(chǎng)人員的安全，避免人員意外損傷 , 德國(guó) Roeders 高速加工中心甚至使用防彈玻璃來(lái)保護(hù)人員的安全。另外 , 為了保護(hù)主軸在意外撞擊和加工量過(guò)大時(shí)獲得保護(hù) , 有的機(jī)床還加了預(yù)應(yīng)力保護(hù)裝置 , 以防止主軸受力過(guò)大時(shí)因停轉(zhuǎn)而燒毀。
g). 高精度、高速度的傳感檢測(cè)技術(shù) .
高速加工中心由于應(yīng)用了很多高新技術(shù) , 尤其是微電子控制技術(shù) , 這給機(jī)床的錯(cuò)誤的診斷和維護(hù)帶來(lái)了很多困難 , 所以大多數(shù)高速加工中心都應(yīng)用高速度 , 高精度的傳感器來(lái)檢測(cè)機(jī)床狀態(tài)、刀具狀態(tài)、工件狀態(tài)和機(jī)床工況等。通過(guò)傳感器和控制系統(tǒng)的結(jié)合來(lái)直觀的反映機(jī)床的工作狀態(tài)。
(2). 高速加工中心對(duì)軟件的要求 .
高速切削的 CAM 系統(tǒng)軟件高速切削有著比傳統(tǒng)切削特殊的工藝要求，除了要有高速切削機(jī)床和高速切削刀具，具有合適的 CAM 編程軟件也是至關(guān)重要的。一個(gè)優(yōu)秀的高速加工 CAM 編程系統(tǒng)應(yīng)具有很高的計(jì)算速度，較強(qiáng)的插補(bǔ)功能，優(yōu)秀的路徑平滑連接功能 , 全程自動(dòng)過(guò)切檢查及處理能力，自動(dòng)刀柄與夾具干涉檢查、繞避功能，進(jìn)給率優(yōu)化處理功能，待加工軌跡監(jiān)控功能，刀具軌跡編輯優(yōu)化功能，加工殘余分析功（未完，下一頁(yè)）
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