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數控機床的基本組成、結構及基本原理

來(lái)源：www.fzjccgw.com 發(fā)布時(shí)間：2022-05-14 返回列表

一、程序編制及程序載體

數控程序是數控機床自動(dòng)加工零件的工作指令。在對加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎上，確定零件坐標系在機床坐標系上的相對位置，即零件在機床上的安裝位置；刀具與零件相對運動(dòng)的尺寸參數；零件加工的工藝路線(xiàn)、切削加工的工藝參數以及輔助裝置的動(dòng)作等。得到零件的所有運動(dòng)、尺寸、工藝參數等加工信息后，用由文字、數字和符號組成的標準數控代碼，按規定的方法和格式，編制零件加工的數控程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行；對于形狀復雜的零件，則要在專(zhuān)用的編程機或通用計算機上進(jìn)行自動(dòng)編程（APT）或CAD/CAM設計。
數控機床

數控機床

編好的數控程序，存放在便于輸入到數控裝置的一種存儲載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤(pán)等，采用哪一種存儲載體，取決于數控裝置的設計類(lèi)型。

二、輸入裝置

輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數控代碼傳遞并存入數控系統內。根據控制存儲介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤(pán)驅動(dòng)器等。數控機床加工程序也可通過(guò)鍵盤(pán)用手工方式直接輸入數控系統；數控加工程序還可由編程計算機用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò )通信方式傳送到數控系統中。

零件加工程序輸入過(guò)程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數控系統內存較小時(shí)），另一種是一次將零件加工程序全部讀入數控裝置內部的存儲器，加工時(shí)再從內部存儲器中逐段逐段調出進(jìn)行加工。添加微信來(lái)圖報價(jià)：16620722077

三、數控裝置

數控裝置是數控機床的核心。數控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來(lái)的一段或幾段數控加工程序，經(jīng)過(guò)數控裝置的邏輯電路或系統軟件進(jìn)行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機床各部分的工作，使其進(jìn)行規定的有序運動(dòng)和動(dòng)作。

零件的輪廓圖形往往由直線(xiàn)、圓弧或其他非圓弧曲線(xiàn)組成，刀具在加工過(guò)程中必須按零件形狀和尺寸的要求進(jìn)行運動(dòng)，即按圖形軌跡移動(dòng)。但輸入的零件加工程序只能是各線(xiàn)段軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標值等數據，不能滿(mǎn)足要求，因此要進(jìn)行軌跡插補，也就是在線(xiàn)段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標值之間進(jìn)行“數據點(diǎn)的密化”，求出一系列中間點(diǎn)的坐標值，并向相應坐標輸出脈沖信號，控制各坐標軸（即進(jìn)給運動(dòng)的各執行元件）的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量等。

四、驅動(dòng)裝置和位置檢測裝置

驅動(dòng)裝置接受來(lái)自數控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴格按照指令信息的要求驅動(dòng)機床移動(dòng)部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應性能是影響數控機床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅動(dòng)裝置包括控制器（含功率放大器）和執行機構兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動(dòng)機作為執行機構。

位置檢測裝置將數控機床各坐標軸的實(shí)際位移量檢測出來(lái)，經(jīng)反饋系統輸入到機床的數控裝置之后，數控裝置將反饋回來(lái)的實(shí)際位移量值與設定值進(jìn)行比較，控制驅動(dòng)裝置按照指令設定值運動(dòng)。

五、輔助控制裝置

輔助控制裝置的主要作用是接收數控裝置輸出的開(kāi)關(guān)量指令信號，經(jīng)過(guò)編譯、邏輯判別和運動(dòng)，再經(jīng)功率放大后驅動(dòng)相應的電器，帶動(dòng)機床的機械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規定的開(kāi)關(guān)量動(dòng)作。這些控制包括主軸運動(dòng)部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的啟動(dòng)停止，工件和機床部件的松開(kāi)、夾緊，分度工作臺轉位分度等開(kāi)關(guān)輔助動(dòng)作。

由于可編程邏輯控制器（PLC）具有響應快，性能牢靠，易于使用、編程和修改程序并可直接啟動(dòng)機床開(kāi)關(guān)等特點(diǎn)，現已廣泛用作數控機床的輔助控制裝置。

六、機床本體

數控機床的機床本體與傳統機床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺以及輔助運動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統、潤滑系統、冷卻裝置等組成。但數控機床在整體布局、外觀(guān)造型、傳動(dòng)系統、刀具系統的結構以及操作機構等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿(mǎn)足數控機床的要求和充分發(fā)揮數控機床。

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