第二章 数控机床的控制原理
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数控机床工作原理及组成1.1.1 数控机床工作原理数控机床是采用了数控技术的机床,它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。
具体地说,将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上,然后输入数控系统,经过译码、运算,发出指令,自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动,从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件,这种机床即为数控机床。
1.1.2 数控机床的种类由于数控系统的强大功能,使数控机床种类繁多.其按用途可分为如下三类。
①金属切削类数控机床。
金属切削类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控镗床、加工中心等。
②金属成形类数控机床。
金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床和数控压力机等。
③数控特种加工机床。
数控特种加工机床包括数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床,数控淬火机床等。
1.1.3 数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。
图1—1是数控机床的硬件构成。
(1)输入和输出装置输入和输出装置是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备.输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号,传送并存入数控装置内。
目前,数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等,其相应的程序载体第1页为磁盘、穿孔纸带。
输出装置是显示器,有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。
输出装置的作用是:数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。
显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值,以及报警信号等。
(2)数控装置(CNC装置)数控装置是计算机数控系统的核心,是由硬件和软件两部分组成的。
它接受的是输入装置送来的脉冲信号,信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,控制机床的各个部分,使其进行规定的、有序的动作。
数控车床控制技术与机床维修1. 引言数控车床是机械加工领域中的一种重要设备,通过计算机控制来完成零件加工。
数控车床的控制技术和机床的维修是数控车床的两个重要方面。
本文将探讨数控车床控制技术的原理和机床的维修方法。
2. 数控车床控制技术数控车床的控制技术基于计算机数控系统,主要包括硬件控制部分和软件控制部分。
2.1 硬件控制部分硬件控制部分包括数控系统,伺服系统和传感器。
数控系统是整个数控车床控制的核心,它负责接收计算机指令,解析指令,并将指令转换为信号发送给伺服系统和传感器。
伺服系统是用来控制刀具和工件运动的,它接收数控系统发送的信号,通过驱动电机控制刀具和工件的运动。
传感器用来获得加工过程中的信息,如刀具位置、工件尺寸等,以便数控系统做出相应的控制。
2.2 软件控制部分软件控制部分主要包括数控编程和数控操作。
数控编程是将工件加工的要求通过一定的编程语言转化为机床能够识别和执行的指令序列,包括插补计算、速度规划和轨迹生成等。
数控操作是根据加工要求,使用数控系统对数控车床进行操作和监控。
3. 机床维修机床维修是确保数控车床正常运行和保持其性能的重要工作。
机床维修主要包括故障诊断、故障处理和预防性维护等。
3.1 故障诊断当数控车床出现故障时,首先需要进行故障诊断。
故障诊断包括识别故障现象、收集故障信息、分析故障原因和确定故障位置等。
常见的故障类型包括硬件故障和软件故障,如控制系统故障、伺服系统故障、传感器故障等。
3.2 故障处理故障处理是根据故障诊断结果,采取相应的措施修复故障。
对于硬件故障,可以进行零部件更换或修复;对于软件故障,可以进行系统重启或升级。
3.3 预防性维护为了减少故障发生的可能性和延长机床的使用寿命,需要进行定期的预防性维护。
预防性维护包括清洁和润滑机床、紧固螺丝、检查电气连接等。
另外,还需要根据机床的使用情况,定期进行校准和调整。
4. 结论数控车床的控制技术和机床的维修是数控车床运行和保持性能的重要方面。
数控机床组成、工作原理以及特点第一节数控机床的组成数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。
数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体见图2 - 1。
图2-1 数控机床组成一、控制介质数控机床工作时,不要人去直接操作机床,但又要执行人的意图,这就必须在任何数控机床之间建立某种联系,这种联系的中间媒介物称之为控制介质。
在普通机床上加工零件时,由工人按图样和工艺要求进行加工。
在数控机床加工时,控制介质是存储数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置等信息的信息载体,它记载着零件的加工工序。
数控机床中,常用的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡片、磁带和磁盘或其他可存储代码的载体,至于采用哪一种,则取决于数控装置的类型。
早期时,使用的是8单位(8孔)穿孔纸带,并规定了标准信息代码ISO(国际标准化组织制定)和EIA(美国电子工业协会制定)两种代码。
二、数控装置数控装置是数控机床的核心。
其功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息,经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后,发出相应的脉冲送给伺服系统,使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。
一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接口电路、CRT显示器等硬件以及相应的软件组成。
数控装置作为数控机床“指挥系统”,能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。
它具备的主要功能如下:1)多轴联动控制。
2)直线、圆弧、抛物线等多种函数的插补。
3)输入、编辑和修改数控程序功能。
4)数控加工信息的转换功能:ISO/EIA代码转化,米英制转换,坐标转换,绝对值和相对值的转换,计数制转换等。
5)刀具半径、长度补偿,传动间隙补偿,螺距误差补偿等补偿功能。
6)实现固定循环、重复加工、镜像加工等多种加工方式选择。
7)在CRT上显示字符、轨迹、图形和动态演示等功能。