扩大手控机床功能的新型数显装置

一个熟练的操作者能够通过DRO(数显)的帮助,在手控的机床上加工出许多形状复杂的高精度零件。但是,安装在手控机床上的DRO由于受到其制造、安装和读数范围等方面的限制,给加工中带来的弊端也是非常明显的。它不能在加工中协调地控制两个运动轴之间的运动。这意味着DRO只能用于单轴、直线轴运动的切削,而CNC机床才能进行曲面、成型面切削。

海德汉(Heidenhain)公司新开发出一种型号为Positip880的DRO,可用以加工内含圆弧面等形状复杂零件。但它不是通过协调地自动控制各轴之间的复合运动,因为它并没有使用CNC系统,它是让用户通过使用一种所谓的先进技术,达到各轴之间的协调加工。使用这一可进行包括原有的三直线轴的6个运动轴读数和改装一译码器到回转工作台等先进技术,在零件加工中,一旦用户需要对刀具所要进行的包括有直线形,圆弧和锥度等复杂形状的运动路径实行严格控制,这时将会在DRO屏幕上显示出这一零件加工的刀具运动轨迹。然后由操作者根据提供的刀具运动轨迹实行手控加工操作。

在DRO屏幕中显示的零件轮廓中心线,表示刀具的中心位置。如图所示,刀具的目标轨迹被两条平行线包围,线条的宽度表示允许产生的加工误差限定范围。操作者根据在具有放大效果的屏幕上显示的刀具运动轨迹,摇动机床手轮进行加工。只要操作者能够保持刀具运动在屏幕的两条公差线条之内,机床将能按预定精度加工好零件复杂的几何形状。

采用这种方法,操作者能够控制一个或两个手轮进行加工。在铣削中,为了保持刀具正确地按图显示的运动轨迹加工,操作者可通过选择一个运动轴由摇动手轮作辅助操作,合适选择另一个运动轴的进给速度,稳定地在较慢速度下进行手控加工。在车床上,对于有两个手轮设计成相邻结构时,操作者可以同时摇动两个手轮,使刀具沿着在屏幕上所显示的运动轨迹进行曲线或成型面加工(使机床像按照一张金属切削草图进行加工一样)。

当然,这种操作方法不是提高生产效率的最好解决方案。然而,这一较强的独特功能的使用,极大地提高手控机床加工功能。对于一些长期使用手控机床的产品车间和工具车间,DRO曾经为用户加工了许多单件小批量零件,现在使用这一新开发设计的DRO“Positip880”将进一步扩大了手控机床的加工范围和生产效率。

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