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第一章 绪论 §1—1 数控机床的组成与分类
已阅[1001]次[2009/6/26]

本文分为两部分,第一、 何谓数控机床、二、数控机床的组成

一、何谓数控机床

数控机床(Numerical Control Machine Tools)是指采用数字形式信息控制的机床。详言之,凡是用数字化的代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上,送入计算机或数控系统经过译码、运算及处理,控制机床的刀具与工件的相对运动,加工出所需要的工件的一类机床即为数控机床。

数控机床的组成 数控机床的组成 数控机床的组成

数控机床的组成

数控机床

数控机床的组成

图1—1 数控设备的一般形式

我们可用图1—1来描述数控设备的一般形式。图中,A为被加工物的图纸,图纸上的数据大致分为两类:几何数据和工艺数据。这些数据是指示给数控设备命令的原始依据(简称“指令”)。B为控制介质(或程序介质、输入介质),通常用纸带、磁带、磁盘等作为记载指令的控制介质。C为数据处理和控制的电路,通常是一台控制计算机。原始数据经过它处理后,变成伺服机构能够接受的位置指令和速度指令。D为伺服机构(或伺服系统),我们可以把“控制计算机(C)”比拟为人的“头脑”,则“伺服机构(D)”相当于人的“手”和“足”,我们要求伺服机构无条件地执行“大脑”的意志。E为数控设备。F为加工后的物件。这就是一般数控设备的工作过程。本书将述及数控机床的伺服系统和控制计算机的工作原理与应用。

数控机床较好地解决了复杂、精密、小批、多变的零件加工问题,是一种灵活的、高效能的自动化机床,尤其对于约占机械加工总量80%的单件、小批量零件的加工,更显示出其特有的灵活性。概括起来,采用数控机床有以下几方面的好处:

① 提高加工精度,尤其提高了同批零件加工的一致性,使产品质量稳定;

② 提高生产效率,一般约提高效率3-5倍,使用数控加工中心机床则可提高生产率5-10倍;

③ 可加工形状复杂的零件;

④ 减轻了劳动强度,改善了劳动条件;

⑤ 有利于生产管理和机械加工综合自动化的发展。

以下介绍数控机床的组成和工作原理。

二、 数控机床的组成

数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体组成。图1—2的实线所示为开环控制的数控机床框图。

数控机床的组成

图1—2 数控机床的组成

为了提高机床的加工精度,在上述系统中再加入一个测量装置(即图1—2中的虚线部分),这样就构成了闭环控制的数控机床框图。开环控制系统的工作过程是这样的:将控制机床工作台运动的位移量、位移速度、位移方向、位移轨迹等参量通过控制介质输入给机床数控装置,数控装置根据这些参量指令计算得出进给脉冲序列(包含有上述4个参量),然后经伺服系统转换放大,最后控制工作台按所要求的速度、轨迹、方向和距离移动。若为闭环系统,则在输入指令值的同时,反馈检测机床工作台的实者间有误际位移值,反馈量与输入量在数控装置中进行比较,若有差值,说明二差,则数控装置控制机床向着消除误差的方向运动。

数控机床的零部件

PLC

卡盘

伺服放大器

手持器

伺服电缆

主板

编码器

附加2坐标

高速高精度主轴

全自动润滑系统

高强度传动直联

主轴组件

数控车床对刀仪

尾架

数控机床排屑器

连接线

伺服马达及驱动

高刚性耐磨导轨

精密的滚珠丝杆

数控机床的组成

中托板

数控机床的组成

现将各组成部分简述如下:

1、控制介质

数控机床工作时,不需要工人去摇手柄操作机床,但又要自动地执行人们的意图,这就必须在人和数控机床之间建立某种联系,这种联系的媒介物称之为控制介(数控机床的组成与分类

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