数控车床的基本构成
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数控车削实训报告一、实验介绍本次实验的主要目的是通过手动编程及CNC编程,学习和掌握数控车床的基本操作流程,同时也深入了解数控车床的工作原理和编程思路,包括:数控车床的结构和组成、附件装夹及车刀装夹、手动加工、手动编程及CNC编程、数控车床调试及优化等。
二、实验过程1. 数控车床的构成及组成2. 附件装夹及车刀装夹数控车床的附件包括:夹头、刀杆、中心架等。
在进行加工之前,需要首先进行附件的装夹和车刀的装夹。
夹头装夹时需要注意夹紧力度,夹紧不当会导致车刀跑偏,从而影响零件的加工精度。
车刀的装夹需要注意刀片的夹紧螺丝,要确保刀片夹紧牢固,避免刀片在加工过程中脱落或者折断。
3. 手动加工在进行正式的数控加工之前,需要先进行手动加工的练习。
手动加工可分为外圆车削、内圆车削、车削槽和切削螺纹等四个部分。
手动加工时需要对车床的各项参数进行设置和调整,主要包括:主轴转速、进给速度、刀具位置、切入切出等参数。
4. 手动编程及CNC编程手动编程是数控编程的基础,需要熟悉各种指令的语法及其含义。
数控编程是将手动编程的过程通过计算机自动实现。
数控编程需了解“G”代码、以及“M”代码并掌握编程规范。
5. 数控车床调试及优化在进行正式的数控加工之前,需要进行一定的调试和优化工作,主要包括:机床的调试、刀具的调试和工件的调试。
机床的调试包括:校正机床几何误差、检查电气接线是否有异常等。
刀具的调试包括:选择合适的刀具、确定刀具的安装位置等。
工件的调试包括:选定工件零点、确定工件夹持方式等。
三、体验感受通过这次实训,我不仅学习和掌握了数控车削的基本操作流程,还深入了解了数控车床的工作原理和编程思路。
在练习手动加工的过程中,我对各种参数进行了调整和优化,逐步提高了加工效率和精度。
在学习手动编程和CNC编程的过程中,我深刻体会到编程的重要性,同时也提升了自己的编程技能。
在进行数控车床调试和优化的过程中,我还发现了一些问题和挑战。
车刀的夹紧力度不足会导致车刀跑偏,工件的夹紧方式不当会导致工件不稳定等。
数控车床结构范文数控车床是一种使用计算机控制系统的机床,通过预先编程的方式,能够自动进行加工,并且实现极高的准确度和效率。
数控车床的结构主要包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。
一、机床床身数控车床的床身是整个机床的基础,也是承载所有组件和零部件的主要结构。
床身通常由铸铁或焊接钢板制成,具有足够的刚性和稳定性,能够承受加工过程中的各种力和震动。
床身上通常有V型或者平坦的导轨,用于安装和导向主轴箱和进给箱。
二、主轴箱主轴箱是数控车床上的一个重要部件,主要用于驱动刀具和工件的相对运动。
主轴箱通常由主轴驱动装置、主轴箱壳体、主轴箱传动装置和进给机构等组成。
主轴箱壳体上安装有主轴和主轴伺服电机,主轴通过传动装置和主轴驱动装置相连,用于旋转刀具。
进给机构通常是通过主轴箱内部的螺杆、滑块和导轨等部件来实现刀具和工件的进给运动。
三、进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部件,用于控制刀具和工件在加工过程中的进给速度和方向。
进给箱通常由进给伺服电机、进给箱壳体、进给传动装置和进给机构等部分组成。
进给伺服电机通过传动装置与进给机构相连,实现刀具和工件的进给运动。
进给箱壳体上通常装有进给选择器,用户可以通过选择器设定进给模式、进给速度和进给方向等参数。
四、控制系统控制系统是数控车床上最为重要的部分,用于实时控制和监控机床的加工过程。
控制系统通常包括机床控制器、数控软件和人机界面等部分。
机床控制器与数控软件相连,通过预先编程的方式控制数控车床的各种运动和加工参数。
人机界面通常是通过电脑显示屏和键盘等设备,用户可以通过界面输入指令、监控加工过程和调整参数等。
总结:数控车床的结构包括机床床身、主轴箱、进给箱和控制系统等部分。
机床床身是整个机床的基础,具有足够的刚性和稳定性。
主轴箱用于驱动刀具和工件的相对运动,进给箱用于控制刀具和工件的进给速度和方向。
控制系统是整个数控车床的大脑,通过预先编程的方式实现加工过程的控制和监控。
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、数控冲床与数控压力机等。
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)输入与输出装置输入与输出装置是机床数控系统与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,是由硬件与软件两部分组成的。
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、运算与逻辑处理后,输出各种信号与指令,控制机床的各个部分,使其进行规定的、有序的动作。
数控车床的组成和基本结构数控车床是一种通过计算机控制的机床,能够自动完成各种加工操作。
它由许多不同的部件组成,每个部件都发挥着重要的作用,共同构成了数控车床的基本结构。
1.床身结构数控车床的床身通常由铸铁或焊接钢板制成,具有高强度和稳定性。
床身上安装有导轨,用来支撑和引导工件夹具的移动。
床身的结构设计直接影响了数控车床的加工精度和稳定性。
2.主轴箱主轴箱是数控车床的核心部件,包括主轴、主轴承和主驱动装置。
主轴箱负责驱动刀具进行旋转,完成工件的车削加工。
主轴箱的设计和制造质量直接关系到数控车床的加工精度和效率。
3.刀架刀架是数控车床上用来安装刀具的部件,通常包括横梁、滑块和刀架座。
刀架可以根据加工需要进行自动换刀和调整,能够实现多种不同形状和尺寸的切削操作。
4.工件夹具工件夹具是用来固定工件的装置,通常由定位元件、夹紧装置和支撑装置构成。
工件夹具的设计和选择直接关系到数控车床加工的稳定性和安全性。
5.数控系统数控系统是数控车床的大脑,负责控制和监控整个加工过程。
数控系统通常由控制器、编程装置和监控设备组成,能够实现高精度、高效率的加工操作。
6.润滑系统润滑系统是数控车床的重要组成部分,用来给各个运动部件提供润滑和冷却。
良好的润滑系统能够延长数控车床的使用寿命,提高加工质量。
7.冷却系统冷却系统用来降低刀具和工件的温度,防止因高温引起的变形和磨损。
冷却系统通常包括冷却液循环系统和喷淋装置,能够有效地提高数控车床的加工效率和质量。
总的来说,数控车床的组成和基本结构是非常复杂和精密的,各个部件之间密切配合,共同完成工件的加工任务。
只有充分理解和掌握数控车床的组成结构,才能更好地发挥其加工能力和效率,满足不同加工需求。
数控车床在现代制造业中扮演着重要角色,其发展和应用将进一步推动制造业的发展和进步。
●数控车床主要由哪几个部分构成?车床主机车床主机是数控车床的机械部件,主要包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进给传动机构等。
数控系统伺服驱动系统由伺服驱动电路和驱动装置两大部分组成。
辅助装置如液压、气动装置,冷却、照明、润滑、防护和排屑装置等。
机外编程器机外编程器是在普通的计算机上安装一套编程软件,使用这套编程软件以及相应的后置处理软件,就可以生成加工程序。
●数控机床的进给传动齿轮为什么要消除齿侧间隙,圆柱齿轮传动消除间隙的方法齿侧间隙会造成进给系统的反向动作落后于数控系统指令要求,形成跟随误差甚至是轮廓误差。
l 对闭环系统来说,齿侧间隙也会影响系统的稳定性。
因此,齿轮传动副常采用各种消除侧隙的措施,以尽量减小齿轮侧隙。
偏心轴套调整法锥度齿轮调整法双片齿轮错齿调整法●用数学式子说明逐点比较法加工的原理(直线)(在第一象限画图)这个是不是把PPT里面的那个图,加上判别式,再说明一下就可以了●位置检测装置在数控机床中的作用、其分类及各自的特点作用: 检测位移和速度,并发出反馈信号和数控装置发出的指令信号相比较,构成闭环、半闭环控制。
分类:数字式测量和模拟量测量数字式测量特点:1. 被测的量转换为脉冲个数,便于显示和处理;2.测量精度取决于测量单位,和量程基本无关;3. 测量装置比较简单,脉冲信号抗干扰能力较强。
模拟量测量特点:1.直接测量被测的量,无需变换;2.在小量程内实现较高精度的测量,技术成熟第二套:●试述滚珠丝杆螺母副的优点和缺点是什么传动效率高,摩擦损失小传动效率η=0.92~0.96,可实现高速运动。
运动平稳无爬行摩擦阻力小,动、静摩擦系数之差极小,传动精度高.反向时无空程滚珠丝杆副经预紧后,可消除轴向间隙。
磨损小精度保持性好,使用寿命长。
具有运动的可逆性丝杆和螺母均可作主动件或从动件。
由于结构复杂,加工精度和表面质量要求高,故制造成本高。
不能自锁,特别是垂直安装时,会因自重而自动下降。
必须加制动装置。
数控车床的基本组成和工作原理一、任务描述了解CAK40100VL 的基本组成和工作原理二、任务准备(一)、安全文明生产(播放插件)(二)、机床结构和工作原理1、 机床结构数控机床一般由输入输出设备、CNC 装置(或称CNC 单元)、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、机床本体及测量反馈装置组成。
如下图是数控机床的组成框图。
⑴、机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似,由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。
但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化,这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
⑵、CNC 单元CNC 单元是数控机床的核心,CNC 单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC 电 气 回 路辅 助 装 置 PLC 主轴伺服单元 操 作 面 板 主轴驱动装置 进给驱动装置 测量反馈装置进给伺服单元 输入/输出设 备 计算机 数 控装 置 机床本体单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。
⑶输入/输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。
在数控机床产生初期,输入装置为穿孔纸带,现已淘汰,后发展成盒式磁带,再发展成键盘、磁盘等便携式硬件,极大方便了信息输入工作,现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。
输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等),一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作是否维持正常。
⑷伺服单元伺服单元由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
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。
数控车床的组成数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。
加工程序载体数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。
零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。
将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。
数控装置数控装置是数控机床的核心。
现代数控装置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控(Software NC)。
CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。
因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。
而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。
1)输入装置:将数控指令输入给数控装置,根据程序载体的不同,相应有不同的输入装置。
主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)输入,现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。
(1)纸带输入方式。
可用纸带光电阅读机读入零件程序,直接控制机床运动,也可以将纸带内容读入存储器,用存储器中储存的零件程序控制机床运动。
(2)MDI手动数据输入方式。
操作者可利用操作面板上的键盘输入加工程序的指令,它适用于比较短的程序。
在控制装置编辑状态(EDIT)下,用软件输入加工程序,并存入控制装置的存储器中,这种输入方法可重复使用程序。
一般手工编程均采用这种方法。
在具有会话编程功能的数控装置上,可按照显示器上提示的问题,选择不同的菜单,用人机对话的方法,输入有关的尺寸数字,就可自动生成加工程序。
数控车床的组成及工作原理1.数控车床的组成虽然数控车床种类较多,但一般均由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。
图12-3是数控车床的基本组成方框图。
图12-3 数控车床的基本组成方框图(1)车床主体除了基本保持普通车床传统布局形式的部分经济型数控车床外,目前大部分数控车床均已通过专门设计并定型生产。
1)主轴与主轴箱a)主轴数控车床主轴的回转精度,直接影响到零件的加工精度;其功率大小、回转速度影响到加工的效率;其同步运行、自动变速及定向准停等要求,影响到车床的自动化程度。
b)主轴箱具有有级自动调速功能的数控车床,其主轴箱内的传动机构已经大大简化;具有无级自动调速(包括定向准停)的数控车床,起机械传动变速和变向作用的机构已经不复存在了,其主轴箱也成了"轴承座"及"润滑箱"的代名词;对于改造式(具有手动操作和自动控制加工双重功能)数控车床,则基本上保留其原有的主轴箱。
2)导轨数控车床的导轨是保证进给运动准确性的重要部件。
它在很大程度上影响车床的刚度、精度及低速进给时的平稳性,是影响零件加工质量的重要因素之一。
除部分数控车床仍沿用传统的滑动导轨(金属型)外,定型生产的数控车床已较多地采用贴塑导轨。
这种新型滑动导轨的摩擦系数小,其耐磨性、耐腐蚀性及吸震性好,润滑条件也比较优越。
3)机械传动机构除了部分主轴箱内的齿轮传动等机构外,数控车床已在原普通车床传动链的基础上,作了大幅度的简化。
如取消了挂轮箱、进给箱、溜板箱及其绝大部分传动机构,而仅保留了纵、横进给的螺旋传动机构,并在驱动电动机至丝杠间增设了(少数车床未增设)可消除其侧隙的齿轮副。
a)螺旋传动机构数控车床中的螺旋副,是将驱动电动机所输出的旋转运动转换成刀架在纵、横方向上直线运动的运动副。
构成螺旋传动机构的部件,一般为滚珠丝杠副,如图12-4所示。
如图12-4 滚珠丝杠副1一螺母 2一丝杠 3一滚珠 4一滚珠循环装置滚珠丝杠副的摩擦阻力小,可消除轴向间隙及预紧,故传动效率及精度高,运动稳定,动作灵敏。
数控车床的反馈装置简单介绍
数控车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。
数控车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,下面简单介绍数控车床的反馈装置:
数控车床的反馈装置是闭环(半闭环)数控机床的检测环节,该装置可以包括在伺服系统中,它由检测元件和相应的电路组成,其作用是检测数控机床坐标轴的实际移动速度和位移,并将信息反馈到数控装置或伺服驱动中,构成闭环控制系统。
检测装置的安装、检测信号反馈的位置,决定于数控系统的结构形式。
无测量反馈装置的系统称为开环系统。
先进的伺服系统都采用了数字式伺服驱动技术,伺服驱动和数控装置间一般都采用总线进行连接。
反馈信号在大多数场合都是与伺服驱动进行连接,并通过总线传送到数控装置,只有在少数场合或采用模拟量控制的伺服驱动时,反馈装置才需要直接和数控装置进行连接。
伺服电动机内装式脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、测速机、光栅和磁尺等都是nc机床常用的检测器件。
数控车床测量装置及反馈元件,通常安装在机床的工作台或丝杠上,相当于普通机床的刻度盘和人的眼睛,它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给cnc装置,供cnc装置与指令值比较产生误差信号以控制机床向消除该误差的方向移动。
数控技术期末试题机械1.数控机床的基本构成包含输入输出设备、数控系统、检测反馈装置、伺服驱动系统及机床本体。
2.数控系统按功能水平进行分类有_____低_____、____中______与______高____三种形式。
3.主轴速度功能由字母___S_______加_数字_________表示,单位是r/min。
4.位置检测装置按检测信号的类型分为_____模拟信号_____与_数字信号_________。
5..数控机床中没有位置检测反馈装置的是_开环操纵数控机床;有位置检测反馈装置的是_半闭环操纵数控机床与_闭环操纵数控机床。
6.数控机床按操纵运动的方式可分为点位、点位直线、轮廓。
7.数控技术中常用的插补算法有直线插补法与圆弧插补插补法两类。
8.刀具补偿分为半径补偿、长度补偿。
9.程序编制可分为自动编制与手动编制。
10.G代码中,模态代码表示在程序中一经被应用,直到出现同组的任一G代码时才失效;代码表示只在本程序段中有效。
11.常用的位置检测装置有:光栅位置检测装置、磁栅位置检测装置、霍尔检测装置等。
12.伺服系统的作用是数控装置与机床的联系环节,是数控系统的重要构成部分。
13.光栅是用于数控机床的精密检测装置,是一种非接触式测量,按其形状分为长光栅与圆光栅。
14.插补是指:线段的起点与终点坐标值之间进行“数据点的密化”。
15.数控车削中的指令G71格式为: P-Q-U 。
16.数控机床按伺服系统的操纵方式可分为开环操纵数控系统、闭环操纵数控系统、混合操纵数控系统。
17.较常见的CNC软件结构形式有前后台型软件结构与中断型软件结构。
18.当标尺光栅与指示光栅相对运动一个,莫尔条纹移动一个。
19.数控机床主轴常用机、电结合的方法,即同时使用与变速两种方法。
20.脉冲当量是指进给轴移动量。
数控车床X轴方向上的脉冲当量为Z方向上的脉冲当量的。
21.数控机床的日常保护与保养要紧包含数控系统的保护、机械部分的保护、液压、气压系统保护等三个方面内容。
数控车床的基本构成
数控车床的基本构成主要包括以下几个方面:
1. 主机部分:数控车床的主机部分包括床身、主轴、刀架和进给系统等。
床身是数控车床的基础结构,用于支撑和固定各个部件。
主轴是数控车床的主要运动部件,负责驱动工件和刀具进行转动。
2. 刀架部分:刀架是安装和切削刀具的部件,数控车床通常可以配备多个刀架,用于进行不同类型的切削操作。
刀架一般包括刀架座、刀架滑板和刀杆等。
3. 控制系统:控制系统是数控车床的重要组成部分,用于控制机床的运动和切削操作。
数控车床的控制系统通常包括机床控制器、数控系统和编程单元等,可以通过编程和输入指令来实现自动化加工。
4. 进给系统:进给系统是数控车床实现工件和刀具相对运动的部分。
进给系统一般包括进给电机、导轨、丝杠和滚珠螺杆等,通过控制进给电机来实现工件的直线运动。
5. 辅助设备:数控车床的辅助设备包括冷却系统、强制润滑系统和自动换刀系统等。
冷却系统用于冷却刀具和工件,减少摩擦和热量的产生。
强制润滑系统用于对机床进行润滑和冷却,保证机床的正常运转。
自动换刀系统可以实现自动更换刀具,提高加工效率和精度。
总之,数控车床的基本构成主要包括主机部分、刀架部分、控制系统、进给系统和辅助设备等。
这些部分相互协调,共同实现数控车床的自动化加工和精确控制。