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数控机床的组成

2021-03-12 19:20:23

数控机床是采用数控技术对工作台运动和切削加工过程进行控制的机床,是典型的机电一体化产品,是数控技术的最典型应用。

数控机床的组成:

1、输入装置。数控机床的零件加工程序是通过程序输入装置输入数控机床的。输入装置与输入方法有关。①控制介质输入。所谓控制介质就是零件加工程序存贮介质即程序载体。通常程序载体有穿孔纸带、磁带、磁盘、光盘等,与之相应的输入装置为光电纸带阅读机、录音机、磁盘驱动器、光驱等。早期的数控机床常用穿孔纸带存贮加工程序,即在的纸带上穿孔,孔的不同位置的组合构成不同的数字或数控代码。通过光电纸带阅读机将纸带上的零件加工程序转换为相应的二进制代码输入数控装置中的存贮器。虽然现在很多数控机床上仍附带有纸带阅读机长磁带录音机,但由于微型计算机的普遍使用期,穿孔纸带和磁带控制介质的应用已越来越少,取而代之的是各种磁盘、存储卡等。②手工输入利用键盘输入控制机床运动和刀具运动的指令。具体说有三种情况:a、手动数据输入MDI,通过数控系统操作面板上的相应按键,把数控程序指令逐条输入存储器中。这种方法一般只适用于一些较为简短的程序。b、在数控显示的程序编辑界面,通过数控系统操作面板上的相应按键,输入程序指令,存于内存中,手工编程主要就是采用这种输入方法。用这种方法还可以调出已存入的数控程序并对其进行编辑修改。c、在具有对话功能的数控装置上,根据软件的逻辑格式和显示屏上的对话提示,选择不同的菜单,输入有关的数字和信息后,可自动生成控制程序存入内存。这种方法虽然是手工输入,但却是自动编程。③通讯方式输入存储器。从自动编程机上、计算机上或网络上,将编制好的数控加工程序通过通信接口直接输入数控装置的存储器。

2、数控装置数控装置

是数控机床的核心部件,由硬件和软件两大部分组成。硬件包括通用I/O接口、CPU、存储器、可编程序控制器PLC及数字通信接口等。软件包括管理软件和控制软件。管理软件用来管理零件程序的输入、输出,显示零件程序、刀具位置、系统参数及报警,诊断数控装置是否正常并检查故障原因。控制软件则完成译码、插补运算、刀具补偿、位置控制等。数控装置的主要功能为读入数值并存储、对程序进行译码及数据处理、插补运算、位置控制和I/O处理,产生控制指令控制机床各部件协调运动,按确定的顺序和设定的条件完成零件加工程序。

3、伺服

驱动装置。伺服驱动系统由驱动装置、执行机构及位置、速度检测反馈装置三个部分组成。伺服电机是伺服系统的执行机构,驱动装置则是伺服电机的动力源。来自数控装置的控制指令脉冲经伺服驱动装置进行功率放大,驱动伺服电机,进而通过机械传动装置带动机床主轴、工作台或刀架等机床运动部件运动,其输入为电信号,输出为机床的位移、速度和力。

4、机床本体。机床本体是实现

切削加工的主体,对加工过程起支撑作用。数控机床的精度、精度保持性、刚性、抗振性、低速运动平稳性、热稳定性等主要性能均取决于机床本体。数控机床的机械部件包括:主运动部件、进给运动执行部件如工作台、拖板及其传动部件以及床身、立柱等支承部件,此外还有冷却、润滑、转位和夹紧等辅助装置。对于加工中心类的数控机床,还有存放刀具的刀库、刀具交换装置等部件。数控机床的机械部件的组成与普通机床相似,但传动结构要求简单,在精度、刚度、抗振性等方面要求,而且其传动和变速系统要便于实现自动控制。


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