文档介绍：数控机床的组成及工作原理
本章主要内容:机床数控系统的组成及工作原理。机床数控系统的分类:按加工功能分类,按伺服系统类型分类,按数控装置类型分类,按数控系统功能水平分类,数控机床的坐标系。
本章内容的重点:机床数控系统的组成及工作原理,按机床运动轨迹的数控机床分类,伺服系统的分类,数控机床的坐标系。
本章内容的难点:数控机床的坐标系。
1 概述
数字控制-------用计算机以数字指令方式对控制对象加以控制的一种方法。
数控机床-------一种装了程序控制系统(数控系统)的机床。
数控技术中常见的英文缩写及中文名称
NC------数字控制
CNC-----计算机数字控制
MNC-----微型计算机数字控制
DNC-----直接数字控制(分布式数字控制)
PLC-----可编程序逻辑控制器
CAD-----计算机辅助设计
CAM-----计算机辅助制造
FMS-----柔性制造单元
CIMS----计算机集成制造系统
CAPP----计算机辅助工艺规划
数控系统组成及工作过程
2 数控机床的组成
程序
载体
输入
装置
数控
装置
伺服驱动
装置
辅助控制
装置
检测
装置
机床(进给运动、
主运动、
辅助操作)
主轴驱动
装置
1 程序及程序载体
根据加工工艺编制程序单,并存放在程序载体上,以便输入到数控装置上。程序载体通常有穿孔纸带,磁盘(软盘),U盘等。
2 输入装置
将程序载体上的数控代码变成响应的电脉冲信号,传送并存入数控装置内。输入装置通常有光电阅读机、磁盘驱动器(软驱)等,USB ( 通用串行总线)控制器。
3 计算机数控装置及强电控制装置
数控装置是一种装备了数控系统软件的专用计算机,是数控机床的核心。
a,接收输入装置送来的脉冲信号,经编译、运算和逻辑处理后,输出相应的信号和指令经强电控制装置编译、判断、功率放大后驱动机床相应部件完成规定动作。
b,行程开关、监控检测等开关信号经强电控制装置反馈到数控装置进行处理。
4 伺服驱动系统及位置检测装置
伺服驱动系统:由伺服驱动电路(伺服驱动器)和伺服驱动装置(伺服电机),它根据数控装置发来的指令驱动机床的执行部件动作。有开环、半闭环、闭环之分。
位置检测装置:在半闭环、闭环系统中间接或直接测量执行部件的实际位移,与指令位移进行比较,以便随时纠正偏差。
5 机床的机械部件
与普通机床相似,包括基础部分(支撑部件)、主运动部件、进给运动执行部件和辅助装置,但具有以下特点:
传动结构更为简单,传动链较短,传动及变速系统要便于实现自动化,采用电主轴,伺服传动系统;
车床用电主轴
铣床用电主轴
同步齿形带传动
5 机床的机械部件
与普通机床相似,包括基础部分(支撑部件)、主运动部件、进给运动执行部件和辅助装置,但具有以下特点:
机械结构具有较高的动态刚度、阻尼精度、更好的耐磨性及抗震性、热变形小(如:采用花岗岩床身、树脂水泥床身);
5 机床的机械部件
与普通机床相似,包括基础部分(支撑部件)、主运动部件、进给运动执行部件和辅助装置,但具有以下特点:
采用高精度、高效传动部件(如:滚珠丝杆、直线滚动导轨,圆柱滚动导轨,直线电机等);
滚动导轨
滚珠丝杆