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機械加工技術——銑床能做些什麼?

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  銑床通過刀具的旋轉並在工件上沿軸線的移動來完成金屬的成型。很明顯,銑床在機械加工的地位很重要。   雖然銑床主要是用來加工平的和方形的表面,但是也由很多其他的用途。熟練的技師可以用銑床來切削角度、圓角、鏜孔,並能夠利用一些銑床的附屬設備加工圓弧、半圓弧和螺旋面(使用螺旋刀具——雙螺旋或多螺旋刀具)。在銑床上利用一些專用刀具還可以加工齒輪齒、燕尾槽和T形槽。更重要的是,在銑床上加工上述工件形狀時可以完全手動操作,而不需要使用計算機數控加工!   現在,如果我們使用計算機控制來驅動銑床的主軸,那麼可加工的工件範圍將更大 。使用計算機輔助設計/計算機輔助製造的生成程序來控制銑床,幾乎可以加工出任何形狀的工件。只要是可以在計算機屏幕上顯示的工件形狀基本上都可以利用銑削加工出來。 銑削的操作 12中基本操作可以分為四種類型: (1)端面銑削——用刀齒的尾部切割平面。 (2)仿形切割——用刀具的側面加工工件的外形。 (3)鑽孔。 (4)鏜削——形成內部 圓形表面。   1.端面銑削 刀具位於工件表面以下所要求的額切割深度的地方,然後使工件在特定的徑向位置與刀具嚙合,稱為徑向嚙合。徑向嚙合表述為刀具在徑向上與工件接觸的長度值與它的直徑的比值。面銑可以用三種不同的銑刀來加工: 面銑刀: 這種刀具是專門製造的,主要材料是高速鋼和硬質合金。鑲齒式硬質合金刀具是目前為止工業中最常用的。面銑刀能達到64的中等高精細磨光或者達到更理想的精度。 端銑刀: 因為他們的端面和周向都有齒,所以這種刀具經長用來切割端面,同時當端齒用來磨削時,端銑刀垂直切入工件,類似於鑽削,面銑刀不能鑽削,因此當它不與工件接觸時必須安置DOC處。具有2齒或4齒的端銑刀是非常普遍的,而3齒的端銑刀也經常用一些高速切削金屬,如鋁。少數端銑刀是用鈷化高速鋼製造的,它比用標準的高速鋼製造的端銑刀具有高的硬度和韌性,但是鈷化的刀具價格更貴。這種用在鈷化高速鋼多餘的花費有時並不是合理的,除非是在硬質合金刀具因為機械振動而造成切削刃破碎不能加工的場合或是普通高速鋼合金由於工件硬度容易變鈍的場合。 端銑刀有時候也用整...

帶你揭密CNC加工的詳細流程

一、 開機準備 工具機在每次開機或工具機按急停復位後,首先回工具機參考零位(即回零),使工具機對其以後的操作有一個基準位置。 註:主要是看廠家的設定,有些工具機可以不用回零的!   二、 裝夾工件 工件裝夾前要先清潔好各表面,不能粘有油污、鐵屑和灰塵,並用銼刀(或油石)去掉工件表面的毛刺。 裝夾用的等高鐵一定要經磨床磨平各表面,使其光滑、平整。碼鐵、螺母一定要堅固,能可靠地夾緊工件,對一些難裝夾的小工件可直接夾緊在虎鉗上;工具機工作檯應清潔乾淨,無鐵屑、灰塵、油污;墊鐵一般放在工件的四角,對跨度過大的工件須要在中間加放等高墊鐵。 根據圖紙的尺寸,使用卡尺檢查工件的長寬高是否合格。 裝夾工件時,根據編程作業指導書的裝夾擺放方式,要考慮避開加工的部位和在加工中刀頭可能碰到夾具的情況。 工件擺放在墊鐵上以後,就要根據圖紙要求對工件基準面進行拉表,對於已經六面都磨好的工件要校檢其垂直度是否合格。 工件拉表完畢後一定要擰緊螺母,以防止裝夾不牢固而使工件在加工中移位的現象;再拉表一次,確定夾緊好後誤差不超差。   三、工件分中 找中心 對裝夾好的工件可利用尋邊器進行碰數定加工參考零位,尋邊器可用光電式和機械式兩種。方法有分中碰數和單邊碰數兩種,分中碰數步驟如下: 光電式靜止,機械式轉速450~600rpm。分中碰數手動移動工作檯X軸,使碰數頭碰工件一側面,當碰數頭剛碰到工件使紅燈亮時,就設定這點的相對坐標值為零;再手動移動工作檯X軸使碰數頭碰工件的另一側面,當碰數頭剛碰上工件時記下這時的相對坐標。 根據其相對值減去碰數頭的直徑(即工件的長度),檢查工件的長度是否合符圖紙要求。 把這個相對坐標數除以2,所得數值就是工件X軸的中間數值,再移動工作檯到X軸上的中間數值,把這點的X軸的相對坐標值設定為零,這點就是工件X軸上的零位。 認真把工件X軸上零位的機械坐標值記錄在G54~G59的其中一個里,讓工具機確定工件X軸上的零位。再一次認真檢查數據的正確性。工件Y軸零位設定的步驟同X軸的操作相同。   四、根據編程作業指導書準備好所有刀具 把這點的機械坐標Z值記錄在G54~G59其中一個里。這就完成了工件X、Y、Z軸的零位設定。再一次認真檢查數據的正確性。 根據編程作業指導書的...

機器人運動控制的智慧化挑戰

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圖1 : 工研院機械所智慧機器人組組長黃甦。(source:工研院機械所)     機械設備自動化與智慧化的關鍵技術是運動控制,想讓運動控制更智慧化,有賴同步運動控制技術、I/O平台整合、控制器等各環節相互配合。從機械手臂及智慧機器人的發展最容易看出運動控制智慧化的具體成果。 從工業1.0蒸汽動力驅動機器取代人力,工業2.0以電力驅動機器取代蒸汽動力,到工業3.0 PLC和PC自動化操控機器取代人力,機器開始變聰明,再到工業4.0、AI智慧大數據、物聯網快速崛起,機械設備自動化與智慧化需求更勝以往,而機械設備自動化與智慧化的關鍵技術是運動控制,想讓運動控制更智慧化,有賴同步運動控制技術、I/O平台整合、控制器等各環節相互配合。從機械手臂及智慧機器人的發展最容易看出運動控制智慧化的具體成果。   跨接整合 多功能、更彈性   據統計,2018年全球機器人市場規模約128億美元,2023年市場規模逾150億美元。從產業應用面來看,工業機器人操作較為重複、單調及具備參考規範的作業相當成熟,透過重複編程及自動控制,工業機器人可以結合製造主機或生產線,組成單機或多機自動化系統,在無人參與下完成搬運、焊接、裝配、塗料、加工、切割、上下料等作業。隨著全球市場與消費型態的改變,少量多樣化取代大量生產製造,對於產線上變異量較大的組裝/加工作業等,機器人必須提高靈活度及對應能力,才能發揮更好的效用,這也是目前機器人智慧控制的發展重點。     工研院機械所智慧機器人組組長黃甦指出,機器人與機器最大的不同在於多軸控制,比方將感測、驅動、馬達放在機器人的關節內,使用者可以根據不同數目組合關節,客制化機械手臂,如3、4軸模組化關節或雙臂手臂,越多軸控制難度就越高,「二三十年前的機器人用來大量製造,程式寫完後機器人終其一生都在做同一件事,工業4.0少量多樣需求導致傳統機器人不敷使用,可以應付少量多樣生產的智慧機器人成為研發重點。」   當然,越智慧越複雜,以路徑規劃(path planning)、避障(object avoidance)、目標搜索(goal seeking)、軌跡追蹤(trajectory tracking)四大機器人自主行為來說,在自由度少的情況下,技術容...