数控车床走心机的送料系统主要基于以下原理来工作:
一、机械传动原理
凸轮机构送料
部分走心机采用凸轮驱动送料装置。凸轮是一个具有特殊轮廓的旋转零件,当它旋转时,通过与从动件(如送料杆)的接触,将凸轮的旋转运动转换为送料杆的直线往复运动。例如,在一个圆柱凸轮机构中,凸轮的轮廓曲线被准确设计,当凸轮转动一圈,送料杆按照预设的轨迹向前推送棒料一定的距离。这种方式的优点是送料精度高,运动稳定。因为凸轮的轮廓是固定的,只要凸轮的加工精度高,并且安装正确,每次送料的行程就能够准确控制,误差可以控制在很小的范围内。
凸轮机构的运动速度也可以通过调节凸轮的转速来控制。通过合理的转速设置,可以实现与加工工序相匹配的送料速度,提高加工效率。
伺服电机 - 滚珠丝杠送料
现代走心机更多地采用伺服电机与滚珠丝杠的组合来实现送料。伺服电机能够准确控制旋转角度和速度。当伺服电机转动时,通过联轴器带动滚珠丝杠旋转。滚珠丝杠将电机的旋转运动转换为螺母(与送料装置相连)的直线运动。
由于伺服电机具有高精度的位置控制功能,配合滚珠丝杠的高精度传动特性,能够实现很高的送料精度。滚珠丝杠的丝杠和螺母之间通过滚珠滚动摩擦来传递动力,摩擦力小,传动效率高,能够快速响应伺服电机的运动指令。例如,在加工一些对尺寸精度要求很高的细小轴类零件时,通过伺服电机 - 滚珠丝杠送料系统可以将棒料以微米级的精度向前推送,保证每个加工工序的起始位置都准确无误。
二、自动控制原理
反馈控制
走心机的送料系统通常配备有位置传感器,如光栅尺或编码器。这些传感器能够实时监测送料装置的位置。例如,光栅尺通过检测莫尔条纹的移动来确定送料装置的位移。编码器则是通过对旋转轴的角度编码来间接计算送料位置。
传感器将位置信号反馈给数控系统,数控系统将反馈信号与预设的送料位置指令进行比较。如果出现偏差,数控系统会及时调整伺服电机的运动,纠正送料位置。这种反馈控制机制可以有效克服外界干扰因素,如机械振动、棒料直径不均匀等对送料精度的影响。
编程控制
走心机的送料动作是由数控程序来控制的。操作人员可以根据加工零件的尺寸、形状和工艺要求,在数控程序中设定送料的长度、速度和时间等参数。数控系统会按照程序指令准确控制送料系统的运动。例如,在加工一个有多个不同直径段的轴类零件时,数控程序可以根据每个直径段的加工余量,准确控制送料长度,确保每个加工位置都能准确地得到加工,从而提高加工精度和效率。
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