數(shù)字控制數(shù)控機床的組成

時間：2022-02-19 00:03:01 | 來源：信息時代

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數(shù)控機床一般由主機、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、輔助裝置、程編機以及其他一些附屬設(shè)備組成。

數(shù)控機床的組成

主機（機床本體）

數(shù)控機床的主機包括床身、立柱、主軸等,是用于完成各種切削加工的機械部分。雖然也有普通機床都具有的床身、立柱、主軸、工作臺等關(guān)鍵部件,但在設(shè)計上已有重大變化:大多數(shù)NC機床采用了高性能的主軸及伺服系統(tǒng)。多級齒輪傳動被一、二級齒輪傳·2·數(shù)字控制技術(shù)動或'無間隙'的齒輪傳動所代替,有些結(jié)構(gòu)甚至取消了齒輪傳動,傳動鏈中間環(huán)節(jié)減少,機械結(jié)構(gòu)得到簡化。塑料導(dǎo)軌或滾動導(dǎo)軌替代了一般的滑動導(dǎo)軌,立柱、床身筋板的合理布局、鑄件含砂造型、動平衡或其他一些自適應(yīng)補償措施等,都大大增強了機械結(jié)構(gòu)的動態(tài)剛度、抗振性能,熱變形較小,并采用了高傳動效率的精密滾珠絲杠副、直線導(dǎo)軌等,從設(shè)計上增大功率,提高主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速率,實現(xiàn)自動換刀等,不斷提高效率。

計算機數(shù)控裝備

計算機數(shù)控(ComputerNumericalControl,CNC)裝置是數(shù)控機床的核心部分,也是區(qū)別于普通機床最重要的特征之一。它完成加工程序的輸入、編輯及修改,實現(xiàn)信息存儲、數(shù)據(jù)交換、代碼轉(zhuǎn)換、插補運算以及各種控制功能。

在柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem,FMS)或計算機集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem,CIMS)中,生產(chǎn)具有較高的靈活性,并要求能夠充分利用制造設(shè)備資源。為此,各CNC裝置要和其他設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),以保證高速、可靠地傳遞數(shù)控加工程序,實時反饋加工狀態(tài),以保證交換信息,共享資源。因此目前大多數(shù)CNC裝置中都設(shè)有通信設(shè)備,承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)。

為使數(shù)控系統(tǒng)制造廠、機床廠以及最終用戶縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)費用,便于系統(tǒng)的集成和二次開發(fā),以完成當(dāng)前制造環(huán)境中使用的CNC系統(tǒng)設(shè)計及系統(tǒng)集成等問題,基于開放式體系結(jié)構(gòu)的'下一代'工作站———機床控制器體系結(jié)構(gòu)已成為當(dāng)前各國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的趨勢',下一代'CNC系統(tǒng)將更具有經(jīng)濟(jì)性、開放性、模塊性、可維護(hù)性和可擴展性等特點。

伺服驅(qū)動系統(tǒng)

伺服驅(qū)動系統(tǒng)是NC機床的必備部件,包括驅(qū)動主軸運動的控制單元及主軸電機、驅(qū)動進(jìn)給運動的控制單元及進(jìn)給電機。它接收數(shù)控裝置發(fā)出的進(jìn)給指令,通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)來實現(xiàn)NC機床的主軸和進(jìn)給運動。當(dāng)幾個進(jìn)給軸實現(xiàn)了聯(lián)動時,就可以完成點位、直線、平面曲線及空間曲線的加工。

伺服驅(qū)動系統(tǒng)性能的好壞直接影響NC機床的加工精度和生產(chǎn)率,因此要求伺服驅(qū)動系統(tǒng)有良好的快速響應(yīng)性能,能準(zhǔn)確而迅速地跟蹤數(shù)控裝置的數(shù)字指令信號。

信息載體

信息載體又稱控制介質(zhì)。數(shù)控機床要進(jìn)行切削加工,必須要有各種加工信息,信息載體上則存儲著加工零件所需要的全部操作信息和刀具相對于工件的位移信息。常用的信息載體有八單位標(biāo)準(zhǔn)穿孔帶、磁帶和磁盤。

信息載體上記載的加工信息由按一定規(guī)則排列的文字、數(shù)字和代碼所組成。目前國際上通常使用EIA(ElectronicIndustriesAssociation)代碼以及ISO(InternationalOrganizationforStandardization)代碼,這些代碼經(jīng)輸入裝置送給數(shù)控裝置。常用的輸入裝置有光電紙帶輸入機、磁帶錄音機和磁盤驅(qū)動器等。目前,中高檔數(shù)控機床還具有人機對話編程鍵盤和陰極射線管(CathodeRayTube,CRT),高級的輸入設(shè)備還包括自動程編機乃至CAD/CAM(ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing)系統(tǒng),以實現(xiàn)編制程序、輸入程序、輸入數(shù)據(jù)以及顯示、存儲和打印等功能。