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        數控機床的基本組成是什么?

        作者:小編  發表時間:2022-2-14 10:39:15  點擊次數:【567】

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          1、加工程序載體

          數控機床工作時,操作人員不需要直接操作機床,為了控制數控機床,需要編制加工程序。 零件加工程序包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數(如進給量主軸轉速)和輔助運動等。

          將零件加工程序按一定格式和代碼保存在穿孔紙帶、盒式磁帶、軟盤等程序載體上,通過數控機床的輸入裝置,將程序信息輸入CNC單元。

          2、數控裝置

          數控裝置是數控機床的核心。 現代數控裝置均采用計算機數控(CNC  )形式,該CNC裝置一般使用多個微處理器,通過程序化軟件形式實現數控功能,因此軟件數控

          CNC系統是根據輸入數據插補理想的運動軌跡,輸出到執行元件加工所需零件的位置控制系統。 因此,數控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分組成。 這些工作都由計算機系統程序合理組織,使整個系統協調工作。

          1 、輸入裝置)將數控指令輸入數控裝置。 根據程序載體的不同,有不同的輸入裝置。 主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統直接通信方式的輸入和與上層計算機連接的直接數控(DNC  )輸入,至今仍有不少系統保留著光拾取器的紙帶輸入形式。

          1)紙帶輸入法。 可以通過紙帶光學拾取器讀取部件程序,直接控制機床的動作,也可以將紙帶的內容讀入存儲器,通過存儲在存儲器中的部件程序控制機床的動作。

          2) MDI手動數據輸入法。 操作員可以使用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令,它適用于較短的程序。

          在控制裝置的編輯狀態(EDIT  )下,通過軟件輸入加工程序,并保存在控制裝置的存儲器中,可以重復使用程序。 常用的手動編程采用了這種方法。

          在具有會話編程功能的數控裝置中,可以根據顯示器上提示的問題,選擇不同的菜單,用使用者對話的方法,通過輸入相關的尺寸數字,自動生成加工程序。

          3)采用DNC直接數控輸入法。 將部件程序保存在上層計算機上,CNC系統在加工的同時接收來自計算機的后續程序段。 DNC方式多用于采用由CAD/CAM軟件設計的復雜工件,直接生成零件程序。

          2 、信息處理)輸入裝置將加工信息發送到CNC單元,編譯成計算機可識別的信息,由信息處理單元按照控制程序的規定依次存儲處理后,通過輸出單元將位置和速度指令提供給伺服系統和主運動控制單元。CNC系統的輸入數據中包含部件的輪廓信息(起點、終點、直線、圓弧等)、加工速度、其他輔助加工信息(例如換產調整、變速、冷卻介質開關等),數據處理的目的是完成插補運算前的準備作業數據處理程序還包括刀具半徑補償、速度計算、輔助功能的處理等。

          3 、輸出裝置)輸出裝置與伺服機構連接。 輸出裝置按照控制器的命令接收運算器的輸出脈沖,將其發送到各坐標的伺服控制系統,經過功率放大后驅動伺服系統,從而控制機床按照規定的要求工作。

          3、伺服系統和測量反饋系統

          伺服系統是數控機床的重要組成部分,用于實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。 伺服系統的作用是接收來自數控裝置的指令信息,經過功率放大、整形處理,轉換為機床執行器的直線位移或角位移運動。

          伺服系統是數控機床的最后一部分,其性能直接影響數控機床的精度和速度等技術指標,因此對數控機床的伺服驅動裝置,能以良好的高速響應性能,準確靈敏地跟蹤數控裝置發出的數字指令信號,忠實執行數控裝置發出的指令,實現系統的動態

          伺服系統包括驅動裝置和驅動器兩大部分。 驅動裝置由主軸驅動單元、進給驅動單元、主軸伺服電機、進給伺服電機組成。 步進電機、直流伺服電機、交流伺服電機是常用的驅動裝置。

          測量元件檢測數控機床各坐標軸的實際位移值,通過反饋系統輸入機床數控裝置,數控裝置將反饋的實際位移值與指令值進行比較,向伺服系統輸出達到設定值所需的位移量指令。

          4、機床主機

          機床本體是數控機床的本體。 包括床身、床身、立柱、橫梁、滑塊、工作臺、主軸箱、進給機構、刀架及自動工具更換裝置等機械部件。 是用數控機床自動進行各種切削加工的機械部分。 與傳統機床相比,數控機床本體具有以下結構特點。

          1 )采用剛性高、抗震強、熱變形小的機床新結構。 通常通過提高結構系統的靜剛度、增加阻尼、調整結構質量和固有頻率等方法提高機床主體的剛度和抗震性,使機床主體能夠滿足數控機床連續自動進行切削加工的需要。 采取改善機床結構布局、減少發熱、控制溫升、采用熱位移補償等措施,可以減少熱變形對機床機體的影響。

          2 )廣泛采用高性能主軸伺服驅動和進給伺服驅動裝置,縮短數控機床傳動鏈,簡化機床機械傳動系統結構。3 )采用高傳動效率、高精度、無間隙傳動裝置和運動部件,如滾珠絲杠螺母、塑料滑動導軌、直線導軌、靜壓導軌等。

          5、數控機床輔助裝置

          輔助裝置是充分發揮數控機床功能所需的輔助裝置,常用的輔助裝置有氣動、液壓裝置、排屑裝置、冷卻潤滑裝置、轉臺和數控頭、防護、照明等各種輔助裝置。

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