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一、數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床的組成
數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床是利用數(shù)控技術(shù),準(zhǔn)確地按照事先編制好的程序,自動(dòng)加工出所需工件的機(jī)電體化設(shè)備。在現(xiàn)代機(jī)械制造中,特別是在航空、造船、國(guó)防、汽車模具及計(jì)算機(jī)工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床通常是由程序載體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)與反饋裝置、輔助裝置、機(jī)床本體等6部分組成。
1.控制介質(zhì)
控制介質(zhì)是用于記載各種加工信息(如零件加工工藝過程、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)等)的媒體,經(jīng)輸入裝置將加工信息送給數(shù)控裝置。常用的控制介質(zhì)有標(biāo)準(zhǔn)的紙帶、磁帶和磁盤還可以用手動(dòng)方式(MDI方式)或者用與上一級(jí)計(jì)算機(jī)通信的方式將加工程序輸入CNC裝置中。
2.數(shù)控裝置
數(shù)控裝置是數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床的核心,它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息,經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進(jìn)行譯碼、運(yùn)算和邏輯處理之后,發(fā)出相應(yīng)的脈沖至伺服系統(tǒng),通過伺服系統(tǒng)控制機(jī)床的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件按規(guī)定要求動(dòng)作。
3.伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)由伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)裝置組成,它是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分。機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng),根據(jù)數(shù)控裝置的指令,前者控制機(jī)床各軸的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng),后者控制機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。伺服系統(tǒng)有開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)之分。在閉環(huán)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)中,還需配有檢測(cè)裝置,用于進(jìn)行位置檢測(cè)和速度檢測(cè)。
4.檢測(cè)與反饋裝置
檢測(cè)與反饋裝置有利于提高數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床加工精度,它的作用是將其準(zhǔn)確測(cè)得的直線位移或角位移迅速反饋給數(shù)控裝置,以便與加工程序給定的指令值進(jìn)行比較,如有誤差,數(shù)控裝置將向伺服系統(tǒng)發(fā)出新的修正指令,從而控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正確運(yùn)轉(zhuǎn),使工作臺(tái)(或刀具)按規(guī)定的軌跡和坐標(biāo)移動(dòng)。數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床上常用的檢測(cè)裝置有脈沖編碼器、感應(yīng)同步器、旋轉(zhuǎn)變壓器、光柵和磁尺等。
5.輔助裝置
輔助裝置指數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床的一些必要的配套部件,用以保證數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床的運(yùn)行,如冷卻、排展?jié)櫥⒄彰鳌⒈O(jiān)測(cè)等。它包括液壓和氣動(dòng)裝置、排屑裝置、交換工作臺(tái)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭,還包括刀具及監(jiān)控檢測(cè)裝置等。
6.機(jī)床本體
數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床的本體包括主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)立柱動(dòng)部件(如工作臺(tái),刀架)、傳動(dòng)部件和床身、立主軸控制面板 電氣柜柱等支撐部件,此外還有冷卻、潤(rùn)滑、轉(zhuǎn)位、夾緊等輔助裝置。加工中心類的數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床,還包括存放刀具的刀庫(kù)、交換刀具的機(jī)械手等部件
二、數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床的工作原理
1、數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床加工零件時(shí)要根據(jù)加工零件的圖樣與工藝方案,按規(guī)定的代碼和程序格式編寫零件的加工程序單,即數(shù)控?zé)崛蹤C(jī)床的工作指令。
2、通過控制介質(zhì)將加工程序輸入到數(shù)控裝置中,由數(shù)控裝置對(duì)其進(jìn)行譯碼。
3、 寄存和運(yùn)算之后,向機(jī)床各個(gè)被控量發(fā)出信號(hào),控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變速和起停,進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度和位移量,以及刀具選擇交換,工件夾緊松開和冷卻潤(rùn)滑液的開、關(guān)等動(dòng)作,使刀具與工件及其他輔助裝置嚴(yán)格地按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作,從而加工出符合要求的零件。
