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文/中達電通股份有限公司 羅鵬

 

【摘要】本文介紹了臺達CNC數控系統在雕銑機床上的應用。

【Abstract】This article introduce the application of Delta’s numerical control in CNC.

【關鍵字】數控機床；雕銑機

【Keywords】numerical control;CNC

 

   雕銑機是數控機床的一種，是對應傳統雕刻機的數控機床，是一種主要使用小刀具、大功率和高速主軸電機的數控銑床。雕刻機的優勢在雕，如果加工材料硬度比較大也會顯得力不從心,而雕銑機的出現可以說填補這個空白。雕銑機既可以雕刻，也可銑削，是一種高效高精的數控機床。

 

加工中心通常是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控機床。它可以實現了工件一次裝夾后即可進行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工，功能主要體現在“銑”上。雕刻機的主軸轉速高適合小刀具的加工，扭矩比較小，著重于“雕刻”功能，例如木材（專門加工木板的稱為木雕機）、雙色板、亞克力板等硬度不高的板材，不太適合強切削的大工件。目前市面上的大多數雕刻機所加工的產品都是為加工工藝品為主，雕刻機成本低，由于精度不高，不宜用于模具開發。而雕銑機從字面上就可以知道，可以雕、也可以銑，在雕刻機的基礎上加大了主軸、伺服電機功率，床身承受力，同時保持主軸的高速，更重要的是精度很高。雕銑機還向高速發展，一般稱為高速機，切削能力更強，加工精度非常高，還可以直接加工硬度較高的材料，一次成型。　　

　　加工中心一般采用立柱式，雕銑機和雕刻機一般多用龍門式架構，龍門式又分為棟梁式和定梁式，目前雕銑機以定梁式居多。

　　在主軸最高轉速（r/min）上，加工中心通常8000rpm/min；雕銑機最常見240000，高速機最低30000；雕刻機一般與雕銑機相同，用于高光處理的雕刻機可以達到80000，但那用的就不是一般的電主軸而是氣浮主軸。

　　其次，在主軸功率上，加工中心最大，從幾千瓦到幾十千瓦都有；雕銑機次之，一般在十千瓦以內；雕刻機最小。

　　第三，在切削量上，加工中心最大，特別適合重切削，開粗；雕銑機次之，適合精加工；雕刻機最小。

　　最后，速度上，由于雕銑機和雕刻機都比較輕巧，它們的移動速度和進給速度比加工中心要快，特別是配備直線電機的高速機移動速度最高達到120m/min

 

2  數控雕銑機加工應用領域
一般認為，加工中心、雕銑機既可以做產品，也可以做模具，雕刻機只可以做品。

 而數控雕銑機加工應用領域廣泛，主要有以下七大領域，即紫銅和石墨電極加工、五金沖模和精密沖頭加工、鞋材模具和鞋底模型加工、滴塑（微量射出）模具和公仔模具加工、鐘表零件加工和輕型CNC加工、壓花（皮紋、花紋）輥輪和圓柱體工件雕刻、首板（手板、樣板）模型加工。數控雕銑機外觀示意圖如圖1.

 

    控制系統配置如表1所示。

    表1 控制系統配置

 

 

控制框如圖2所示。

 

系統總線通訊圖如圖3所示。

 

成品如圖4所示。

 

 

新一代高速數控雕銑機床，搭配臺達全數位化控制系統及高速通訊型伺服及伺服主軸，臺達產品在國內機床行為領發地位，依靠快速、準確的數字量傳遞技術對高性能的機床執行部件進行高精度、高響應速度的實時處理，開發出新一代高速、高響應用性的數控機床滿足行業需求。DMCNET為臺達新一代的高速通訊網路，具有卓越的性能與安全性，不僅在裝配上容易、穩定性佳，擴充上也更為彈性，傳輸數據數率高達20Mbps，數據更新頻率最高達2kHz，通訊周期最快0.5ms。

 

相較于其他同類產品，臺大數控不僅具有高速通訊總線使得抗噪聲能力佳，節省配線的同時，實現高速高分辨率的伺服控制，簡便伺服參數管理,易于調機，實現伺服控制數據收集。此外，臺達產品還具有彈性大，可靠度高，可實現實時多軸同步控制，支持標準RS274G碼輸入及多國語系輸出顯示，提供USB及DNC程序輸入接口，內建CF卡內存。而PLC可在線監控及編輯，方便維護。不僅如此，還可提供ATC刀具自動交換及刀庫管理，簡化PLC處理流程；支持宏指令運算。

 

 

隨著市場的發展，數控雕銑機越來越朝著高速、高精方向發展，對數控系統的要求也越來越高.臺達數控全數字化系統，其模塊化結構，配線簡單，維護方便，操作更加可靠及人性化，深受用戶喜愛。

 

 

羅鵬，出生于1978年2月，畢業于湖南大學機電專業，現任中達電通股份有限公司伺服數控產品開發處專案經理，對于自動化產品在機床行業的應用尤為經驗豐富，見解不凡。