《智能制造裝備機械裝配與調(diào)試》 課件全套 項目1-6 智能裝備車削機床機械部件裝配與調(diào)整 - 機器人夾具與氣動平口鉗安裝與調(diào)試

《智能制造裝備機械裝配與調(diào)試》數(shù)控機床的組成、工作原理及主要性能指標目錄CONTENTS01數(shù)控機床組成02數(shù)控機床工作原理03數(shù)控機床主要性能指標01數(shù)控機床組成數(shù)控機床機床主體數(shù)控裝置輸入/輸出設備伺服系統(tǒng)可編程序控制器檢測反饋裝置02數(shù)控機床工作原理03數(shù)控機床主要性能指標（1）定位精度和重復定位精度（2）分度精度（3）分辨率與脈沖當量（4）加工精度1.數(shù)控機床的精度（1）定位精度和重復定位精度定位精度是指數(shù)控機床工作臺等移動部件實際運動位置與指令位置的一致程度，其不一致的差量即為定位誤差。定位誤差包括伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、進給系統(tǒng)等誤差，還包括移動部件導軌的幾何誤差等。定位誤差將直接影響零件加工的位置精度。重復定位精度是指在同一臺數(shù)控機床上，應用相同程序相同代碼加工一批零件，所得到的連續(xù)結(jié)果的一致程度。重復定位精度受伺服系統(tǒng)特性、進給系統(tǒng)的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影響。一般情況下，重復定位精度是成正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是一項非常重要的性能指標。（2）分度精度分度精度是指分度工作臺在分度時，實際回轉(zhuǎn)角度與指令回轉(zhuǎn)角度的差值。分度精度既影響零件加工部位在空間的角度位置，也影響孔系加工的同軸度等。（3）分辨率與脈沖當量分辨率是指可以分辨的最小位移間隔。對測量系統(tǒng)而言，分辨率是可以測量的最小位移；對控制系統(tǒng)而言，分辨率是可以控制的最小位移增量，即數(shù)控裝置每發(fā)出一個脈沖信號，反映到機床移動部件上的移動量，一般稱為脈沖當量。脈沖當量是設計數(shù)控機床的原始數(shù)據(jù)之一，其數(shù)值的大小決定數(shù)控機床的加工精度和表面質(zhì)量。脈沖當量越小，數(shù)控機床的加工精度和加工表面質(zhì)量越高。（4）加工精度近年來，伴隨著數(shù)控機床的發(fā)展和機床結(jié)構(gòu)特性的提高，數(shù)控機床的性能與質(zhì)量都有了大幅度的提高；普通級加工中心的加工精度達到±1.5μm，超精密級智能裝備車削機床的加工圓度已經(jīng)達到0.1μm，表面粗糙度為Ra0.3μm?？煽剌S數(shù)是指數(shù)控系統(tǒng)能夠控制的坐標軸數(shù)目。該指標與數(shù)控系統(tǒng)的運算能力、運算速度以及內(nèi)存容量等有關。目前，高檔數(shù)控系統(tǒng)的可控軸數(shù)已多達24軸。2.數(shù)控機床的可控軸數(shù)與聯(lián)動軸數(shù)（1）主軸轉(zhuǎn)速（2）進給速度和加速度（3）坐標行程（4）刀庫容量和換刀時間3.數(shù)控機床的運動性能指標《智能制造裝備機械裝配與調(diào)試》數(shù)控機床分類目錄CONTENTS01工藝用途分類02運動方式分類03控制方式分類01工藝用途分類

（1）普通數(shù)控機床普通數(shù)控機床一般指在加工工藝過程中的一個工序上實現(xiàn)數(shù)字控制的自動化機床，如智能裝備銑削機床、智能裝備車削機床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床與數(shù)控齒輪加工機床等。普通數(shù)控機床在自動化程度上還不夠完善，刀具的更換與零件的裝夾仍需人工來完成。加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機床，它將智能裝備銑削機床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能組合在一起，零件在一次裝夾后，可以將其大部分加工面進行銑削。（2）加工中心02運動方式分類

（1）點位控制數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具從一點到另一點的準確位置，而不控制運動軌跡，各坐標軸之間的運動是不相關的，在移動過程中不對工件進行加工。這類數(shù)控機床主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控坐標鏜床、數(shù)控沖床等。

（2）直線控制數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)除了控制點與點之間的準確位置外，還要保證兩點間的移動軌跡為一直線，并且對移動速度也要進行控制，也稱點位直線控制。這類數(shù)控機床主要有比較簡單的智能裝備車削機床、智能裝備銑削機床、數(shù)控磨床等。單純用于直線控制的數(shù)控機床已不多見。（3）輪廓控制數(shù)控機床輪廓控制的特點是能夠?qū)蓚€或兩個以上的運動坐標的位移和速度同時進行連續(xù)相關的控制，它不僅要控制機床移動部件的起點與終點坐標，而且要控制整個加工過程的每一點的速度、方向和位移量，也稱為連續(xù)控制數(shù)控機床。這類數(shù)控機床主要有智能裝備車削機床、智能裝備銑削機床、數(shù)控線切割機床、加工中心等。03控制方式分類（1）開環(huán)控制數(shù)控機床這類機床不帶位置檢測反饋裝置，通常用步進電機作為執(zhí)行機構(gòu)。輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的運算，發(fā)出脈沖指令，使步進電機轉(zhuǎn)過一個步距角，再通過機械傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)換為工作臺的直線移動，移動部件的移動速度和位移量由輸入脈沖的頻率和脈沖個數(shù)所決定。

（2）半閉環(huán)控制數(shù)控機床在電機的端頭或絲杠的端頭安裝檢測元件（如感應同步器或光電編碼器等），通過檢測其轉(zhuǎn)角來間接檢測移動部件的位移，然后反饋到數(shù)控系統(tǒng)中。由于大部分機械傳動環(huán)節(jié)未包括在系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)，因此可獲得較穩(wěn)定的控制特性。其控制精度雖不如閉環(huán)控制數(shù)控機床，但調(diào)試比較方便，因而被廣泛采用。（3）閉環(huán)控制數(shù)控機床