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數(shù)控鉆床類型眾多及特點

數(shù)控鉆床是數(shù)字控制的以鉆削為主的孔加工機床,由于加工中心的發(fā)展,絕大多數(shù)數(shù)控鉆床已被加工中心取代。但有些以鉆削為主要加工工序的零件仍需應(yīng)用數(shù)控鉆床來加工,如加工印刷電路板等,故數(shù)控鉆床還有一定的需要量。

大多數(shù)數(shù)控鉆床用點位控制,同時沿兩軸或三軸移動以減少定位時間。

此外,在三坐標數(shù)控立式鉆床的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)塔式刀庫及自動換刀機構(gòu)可構(gòu)成鉆削加工中心(鉆削中心)。鉆削中心不僅可進行鉆、擴、鉸、锪、攻絲等孔加工工序,而且可以完成具有直線和圓弧插補的輪廓控制銑削加工。鉆削中心主要用于電氣及機械行業(yè)中小型零件的加工。

數(shù)控鉆床按其布局型式及功能特點可劃分為數(shù)控立式鉆床、鉆削中心、印刷線路板數(shù)控鉆床、數(shù)控深孔鉆床及其它大型數(shù)控鉆床等。

數(shù)控立式鉆床
數(shù)控立式鉆床是在普通立式鉆床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。可以完成鉆、擴、鉸、攻絲等多道工序,適用于孔間距離有一定精度要求的零件的中、小批量生產(chǎn)。
數(shù)控立式鉆床一般多帶有兩坐標數(shù)控“十”字型工作臺。被加工零件裝夾在工作臺上可進行兩坐標移動(工作臺左右移動為x坐標、工作臺前后移動為y坐標),帶有刀具的主軸或主軸箱的垂直移動(Z坐標)可以是數(shù)控的,也可以是非數(shù)控的。前者采用3坐標數(shù)控系統(tǒng),而后者可以采用更為簡單的2坐標數(shù)控系統(tǒng)。主軸變速與更換刀具與普通立式鉆床無大區(qū)別,多為手動。適合于加工孔距精度有要求但不太高的多孔零件。其數(shù)控系統(tǒng)一般是點位控制系統(tǒng)(也有直線控制數(shù)控系統(tǒng)),屬于經(jīng)濟型數(shù)控,價格便宜。

鉆削中心
鉆削中心是在3坐標數(shù)控立式鉆床的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)塔式刀庫及自動換刀機構(gòu)而成的,采用無級調(diào)速的主軸電動機,可實現(xiàn)自動變換主軸轉(zhuǎn)速,可以進行鉆、擴、鉸、锪、攻絲等孔加工工序,而且可以完成具有直線和圓弧插補的輪廓控制銑削。
由于一般中小零件大多需要幾把刀具來加工(10把刀具以內(nèi)),故增加自動換刀裝置并同時自動變換主軸轉(zhuǎn)速,可減輕勞動強度。減少換刀時間,既提高了機床的自動化程度,又提高了勞動生產(chǎn)率。
由于用輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)代替了點位控制數(shù)控系統(tǒng),可進行具有直線和圓弧插補功能的銑削加工,更適合于鉆銑聯(lián)合加工的零件。
根據(jù)換刀原理及機床結(jié)構(gòu)的不同,目前鉆削中心分為單主軸式與多主軸式兩種。多主軸式的換刀方式是在轉(zhuǎn)塔中徑向布置6或8根主軸,由轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)實現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)換及自動換刀。
由于轉(zhuǎn)塔中須布置多根主軸,并有主傳動、分度、定位等機構(gòu),故轉(zhuǎn)塔頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工較難,且由于尺寸限制,主軸剛性受到一定影響,各主軸間的位置重復(fù)精度也不理想。
因為多主軸式鉆削中心存在上述一些問題,所以很多生產(chǎn)廠家開發(fā)了單主軸式鉆削中心。它是在同一根主軸上自動換裝帶有各種刀具的刀柄實現(xiàn)自動換刀,并采用轉(zhuǎn)塔式刀庫,克服了多主軸式的缺點。

印刷線路板數(shù)控鉆床
印刷線路板數(shù)控鉆床是一種專門用來加工印刷線路板的專用鉆孔機床。由于印刷線路板上孔的直徑很小,數(shù)量很多,故一般都帶有兩個、三個或更多個高速鉆削頭。主軸轉(zhuǎn)數(shù)可達2萬轉(zhuǎn)以上。適用于雙面及多層板的鉆孔加工。

其它大型數(shù)控鉆床
對于某些大型零件,如鍋爐、化工容器、管板等零件,在一般數(shù)控立式鉆床、鉆削中心上無法加工。零件外形尺寸可達數(shù)平方米,其孔有的達2千余個,應(yīng)采用搖鉆式數(shù)控鉆床或龍門式或立柱移動式大型數(shù)控鉆床來加工。

特點
1、各坐標移動均采用伺服電機驅(qū)動,操作方便,靈活,精度穩(wěn)定。
2、基本布局為:滑座在床身上全長貫穿移動,單邊敞開式,結(jié)構(gòu)簡單方便,便于工件的上下安裝和下班后衛(wèi)生的清理,便于維護,占地面積小,適于長工件的加工與生產(chǎn)。
3、滑座上的立柱和普通搖臂鉆床一樣采用圓柱形立柱,搖臂可以上下升降,便于不同高度的工件的加工。
4、主軸16級變速,切削扭矩擴大數(shù)十倍,為莫氏錐孔,可以直接安裝鉆頭。
5、床身為鑄件結(jié)構(gòu),可多節(jié)加長,用戶可以自行選擇或定做。
6、X軸即滑座運動采用德國進口減速器,齒輪,齒條,確保運動時的剛度及運動精度。
7、床身導軌沒有防護拉板,齒條,光柵尺和機電電器開關(guān)不受外界污染。
8、X軸采用進口原裝光柵尺,X軸定位精度。
9、交流伺服及稀土永磁電機,性能,可靠性高,安全耐用。
10、超薄液晶顯示器,防油污鍵盤,外觀精美大方。

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