數(shù)控機床的工作原理及基本結構

1、.數(shù)控機床的工作原理及基本結構一、程序編制及程序載體數(shù)控程序是數(shù)控機床自動加工零件的工作指令。在對加工零件進行工藝分析的基礎上，確定零件坐標系在機床坐標系上的相對位置，即零件在機床上的安裝位置 ;刀具與零件相對運動的尺寸參數(shù) ;零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動作等。 得到零件的所有運動、 尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號組成的標準數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進行 ;對于形狀復雜的零件， 則要在專用的編程機或通用計算機上進行自動編程 (APT) 或 CAD/CAM 設計。編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝

2、置的一種存儲載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤等，采用哪一種存儲載體，取決于數(shù)控裝置的設計類型。數(shù)控機床的基本結構'.二、輸入裝置輸入裝置的作用是將程序載體(信息載體 )上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內。根據(jù)控制存儲介質的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅動器等。數(shù)控機床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng) ;數(shù)控加工程序還可由編程計算機用RS232C 或采用網(wǎng)絡通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式： 一種是邊讀入邊加工 (數(shù)控系統(tǒng)內存較小時 )，另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內部的存儲器，加工時再從內部存儲器中逐段逐段調出

3、進行加工。三、數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心。數(shù)控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機床各部分的工作，使其進行規(guī)定的有序運動和動作。零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成，刀具在加工過程中必須按零件形狀和尺寸的要求進行運動，即按圖形軌跡移動。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點和終點坐標值等數(shù)據(jù)，不能滿足要求，因此要進行軌跡插補，也就是在線段的起點和終點坐標值之間進行“數(shù)據(jù)點的密化”，求出一系列中間點的坐標值，并向相應坐標輸出脈沖信號，控制各坐標軸 (即進

4、給運動的各執(zhí)行元件 )的進給速度、進給方向和進給位移量等。四、驅動裝置和位置檢測裝置'.驅動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴格按照指令信息的要求驅動機床移動部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動態(tài)響應性能是影響數(shù)控機床加工精度、表面質量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅動裝置包括控制器 (含功率放大器 )和執(zhí)行機構兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動機作為執(zhí)行機構。位置檢測裝置將數(shù)控機床各坐標軸的實際位移量檢測出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較，控制驅動裝置按照指令設定值運動。五、輔助控制裝置輔助控制

5、裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關量指令信號，經(jīng)過編譯、邏輯判別和運動，再經(jīng)功率放大后驅動相應的電器，帶動機床的機械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關量動作。這些控制包括主軸運動部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的啟動停止，工件和機床部件的松開、夾緊，分度工作臺轉位分度等開關輔助動作。由于可編程邏輯控制器(PLC) 具有響應快， 性能可靠， 易于使用、 編程和修改程序并可直接啟動機床開關等特點，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機床的輔助控制裝置。六、機床本體數(shù)控機床的機床本體與傳統(tǒng)機床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機床在整體布局、外