车工技师培训教材第七章数控车床
- 格式:doc
- 大小:4.59 MB
- 文档页数:28
数控车培训课件一、引言随着科技的飞速发展,数控技术在机械制造业中的应用日益广泛,数控车床作为数控机床的一种,具有高精度、高效率、自动化程度高等特点,成为现代化机械制造业的重要设备。
为了提高数控车床的操作技能和编程能力,本课件旨在为广大数控车床操作者和编程人员提供系统的培训,帮助大家熟练掌握数控车床的操作和编程技巧。
二、数控车床概述1.数控车床的定义数控车床是采用数字控制技术进行加工的一种车床,通过计算机编程实现工件的各种形状和尺寸的加工,具有高精度、高效率、自动化程度高等优点。
2.数控车床的组成数控车床主要由机床本体、数控系统、伺服系统、液压系统、冷却系统等组成。
3.数控车床的分类根据加工工件的类型和加工范围,数控车床可分为卧式数控车床、立式数控车床、转塔数控车床等。
三、数控车床的操作1.开机与关机(1)开机操作:接通电源,启动数控系统,进行机床回零操作,检查各轴运动是否正常。
(2)关机操作:关闭数控系统,切断电源,清理机床,做好日常保养工作。
2.机床回零机床回零是指将机床各轴移动到预设的零点位置,以确保加工精度。
操作步骤如下:(1)选择机床回零模式。
(2)依次操作各轴,使其回到零点位置。
(3)检查各轴回零是否准确。
3.对刀操作对刀操作是确定刀具与工件相对位置的过程,操作步骤如下:(1)安装刀具。
(2)将刀具靠近工件,手动调整刀具与工件之间的距离。
(3)启动对刀程序,进行刀具与工件的相对位置测量。
(4)记录对刀数据,输入数控系统。
4.编程与输入(1)编程:根据工件加工要求,编写数控程序。
(2)输入程序:将编写好的数控程序输入数控系统。
5.自动加工(1)检查程序:检查输入的数控程序是否正确。
(2)启动自动加工:按下启动按钮,数控系统开始执行程序,进行自动加工。
(3)监控加工过程:实时监控机床运行状态,确保加工过程顺利进行。
四、数控车床编程技巧1.编程基本概念(1)程序结构:数控程序由程序段组成,每个程序段包含若干指令。
2023-11-04•课程介绍•数控车床基础知识•数控车床操作技能•数控车床编程基础•数控车床编程实例目•数控车床的维护和保养•课程总结与展望录01课程介绍掌握数控车床的基本原理和操作技巧了解数控车床的常见故障及维护方法提升数控车床的操作效率和产品质量培训目标培训内容数控车床的编程语言和编程技巧数控车床的基本原理和结构数控车床的常见故障及维护方法数控车床的操作流程和安全规范数控车床的基本原理和结构(2天)第一阶段数控车床的编程语言和编程技巧(3天)第二阶段数控车床的操作流程和安全规范(3天)第三阶段数控车床的常见故障及维护方法(2天)第四阶段培训安排02数控车床基础知识数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,广泛应用于机械制造、汽车、航空等领域。
数控车床概述数控车床的定义随着数字化制造技术的不断发展,数控车床的功能和性能不断提升,成为现代制造业的重要基础设备。
数控车床的发展根据结构和功能的不同,数控车床可分为卧式、立式、双主轴等多种类型。
数控车床的分类包括床身、主轴箱、进给系统等,是数控车床的主体部分。
主机部分数控系统辅助装置数控系统是数控车床的控制中心,由计算机、控制器、伺服系统等组成。
包括冷却系统、润滑系统、排屑系统等,为数控车床的正常运行提供保障。
03数控车床的组成0201数控车床采用数字控制技术,具有高精度的加工能力,可满足各种高精度零件的加工需求。
高精度数控车床具有快速进给和切削速度,可大幅提高加工效率,降低生产成本。
高效率数控车床可自动完成加工过程中的各项操作,减轻工人劳动强度,提高生产效率。
自动化数控车床的加工特点03数控车床操作技能启动在操作数控车床之前,需要先打开电源,确保车床的机械系统和控制系统都处于正常状态。
关闭完成加工任务后,需要关闭车床的电源,包括控制面板上的电源开关以及主电源开关。
数控车床的启动和关闭数控车床的操作面板通常包括数字键、功能键、方向键和显示屏等部分,用于输入加工指令和参数,控制车床的加工过程。
数控车床培训课件xx年xx月xx日contents •数控车床概述•数控车床的组成及工作原理•数控车床编程基础•数控车床操作技巧及注意事项•数控车床常见故障及解决方案•数控车床发展趋势与前景展望目录01数控车床概述数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,通过数字控制系统实现对机床的精确控制。
数控车床主要由主机、数控装置、驱动装置和辅助装置组成。
1 2 3数控车床采用高精度的伺服系统和先进的数控技术,能够实现高精度的加工。
高精度数控车床可以实现自动化加工,减少人工操作,提高加工效率。
高效率数控车床可以适应各种不同材质、不同规格的工件加工。
适应性强1数控车床的历史与发展23数控车床的起源可以追溯到20世纪50年代,当时数控技术刚刚兴起。
经过几十年的发展,数控车床的技术和性能不断提高,逐渐成为机械制造业的重要设备。
如今,数控车床已经广泛应用于汽车、航空、能源等领域,成为制造高精度零件的关键设备。
02数控车床的组成及工作原理03辅助装置包括冷却系统、润滑系统、排屑系统等,是数控车床的辅助设备。
数控车床的组成01主机包括床身、主轴箱、进给系统、工作台等,是数控车床的主体。
02数控系统包括数控装置、输入输出装置、驱动装置等,是数控车床的核心。
03驱动装置根据接收到的脉冲信号,控制机床的进给系统,实现工件的加工。
数控车床的工作原理01数控装置根据输入的程序指令,控制机床的进给系统,实现工件的加工。
02程序指令通过输入装置输入到数控装置中,数控装置进行译码、计算等处理,输出相应的脉冲信号给驱动装置。
操作系统是数控车床的控制中心,负责接收输入的程序指令,控制机床的进给系统,实现工件的加工。
操作系统的界面应该清晰明了,方便用户操作。
操作系统应该具备多种功能,如程序编辑、参数设置、故障诊断等。
数控车床的操作系统03数控车床编程基础数控编程语言简介常用数控编程语言目前,数控编程语言有多种,如G代码、M代码、HNC-21T等,每种语言都有其特点和适用范围。
第七章数控车床培训要点数控车床的特点、组成、基本工作原理;数控车床的零件编程及基本操作.第一节数控车床的特点及组成自从美国帕森斯公司和麻省理工学院合作,于1952年研制成功三坐标数控铣床以来,随着数控技术的发展,现在几乎各种金属切削机床都已数控化,车床的数控化近几年在国内发展非常迅速。
一、数控车床的特点1.柔性高柔性就是灵活、通用、万能,可以适应加工不同形状的零件.数控车床对零件的加工是按照编制的加工程序来加工的,由于数控车床的几个轴可以联动,所以通过编程可以加工形状复杂的零件,而且要改变加工零件时,只需要改变加工程序即可,而不需要象仿形车床或一般自动车床那样需要重新制造凸轮及靠模等。
2.精度高数控车床加工是由计算机控制的,故在加工过程中避免了人为误差。
又由于车床的传动系统和结构都具有较高的精度和刚度,因此数控车床的重复精度高,在正常情况下可获得较高的加工精度和稳定的加工质量。
3.效率高数控车床由于刚度及功率大,且是自动加工的,所以每个工序都能选择较有利的切削用量,这样有效地节省了机动时间,数控车床具有自动换刀、自动不停机变速和快速空行程等机能,使辅助时间大为减少.在数控车床上加工零件时,一般只作首件检验及过程中检验,故大大减少了停机检验时间。
这样单件零件加工时间较短,是普通车床效率的3~4倍甚至几十倍。
4.劳动强度低数控车床加工零件是按编制的加工程序自动完成的,工人一般只需操作键盘、装卸零件、零件检验及观察车床运行,所以工人的劳动强度大为减轻.二、数控车床的组成1.主机主机是数控车床的主要机械部件,包括底座床身、主轴箱、进给机构、刀架、尾座等.2.数控装置数控装置是数控车床的控制核心,现在一般由一台专用计算机构成。
3.驱动装置驱动装置是数控车床执行机构的驱动部件,包括主轴电动机、进给伺服电动机等。
4.辅助装置辅助装置是数控车床的一些配套部件,如自动排屑部件,自动对刀部件等。
三、TND360型数控车床简介TND360型数控车床为两坐标轮廓控制的卧式数控车床,回转刀架具有八个工位,能对回转直径为360mm以下的内外圆进行车削加工。
数控车床实训综合训练教案第一章:数控车床基础1.1 数控车床简介1.1.1 数控车床的定义和发展历程1.1.2 数控车床的组成和结构特点1.1.3 数控车床的分类和应用范围1.2 数控车床编程基础1.2.1 数控编程的基本概念和方法1.2.2 数控车床编程的常用指令和功能1.2.3 数控车床编程的注意事项和技巧第二章:数控车床操作2.1 数控车床的安全操作规程2.1.1 操作前的准备工作2.1.2 操作过程中的安全注意事项2.1.3 操作结束后的清理和维护工作2.2 数控车床的基本操作步骤2.2.1 开机和关机2.2.2 对刀和刀具补偿2.2.3 编程和输入指令2.2.4 运行和停止程序2.3 数控车床的常见故障处理2.3.1 数控车床常见故障的类型和原因2.3.2 故障处理的一般步骤和方法2.3.3 故障处理的注意事项和经验总结第三章:数控车床加工工艺3.1 数控车床加工的基本工艺特点3.1.1 数控车床加工的优点和缺点3.1.2 数控车床加工的适用范围和限制3.1.3 数控车床加工的工艺要求和技术参数3.2 数控车床加工工艺的制定和实施3.2.1 数控车床加工工艺的规划和设计3.2.2 数控车床加工工艺的参数设置和优化3.2.3 数控车床加工工艺的实施和监控3.3 数控车床加工中的误差控制和质量保证3.3.1 数控车床加工误差的类型和原因3.3.2 误差控制的方法和措施3.3.3 质量保证的体系和标准第四章:数控车床编程实例4.1 轴类零件的编程加工实例4.1.1 轴类零件的加工工艺和参数设置4.1.2 轴类零件的编程指令和程序结构4.1.3 轴类零件的加工质量和误差分析4.2 螺纹类零件的编程加工实例4.2.1 螺纹类零件的加工工艺和参数设置4.2.2 螺纹类零件的编程指令和程序结构4.2.3 螺纹类零件的加工质量和误差分析4.3 异形零件的编程加工实例4.3.1 异形零件的加工工艺和参数设置4.3.2 异形零件的编程指令和程序结构4.3.3 异形零件的加工质量和误差分析第五章:数控车床实训项目5.1 实训项目的选择和准备5.1.1 实训项目的类型和难度5.1.2 实训项目的目标和要求5.1.3 实训项目的材料和工具准备5.2 实训项目的操作步骤和技巧5.2.1 实训项目的操作流程和注意事项5.2.2 实训项目的操作技巧和经验总结5.2.3 实训项目的故障处理和质量控制5.3 实训项目的总结和评价5.3.1 实训项目的成果和不足之处5.3.2 实训项目的改进措施和建议5.3.3 实训项目的成绩评定和反馈意见第六章:数控车床高级操作6.1 复杂零件的数控车削加工6.1.1 复杂零件的加工工艺分析6.1.2 复杂零件的编程策略与技巧6.1.3 复杂零件加工中的精度控制6.2 数控车床的自动换刀系统6.2.1 自动换刀系统的组成与工作原理6.2.2 自动换刀系统的操作步骤与注意事项6.2.3 自动换刀系统的维护与故障处理6.3 数控车床的加工仿真与模拟6.3.1 加工仿真软件的功能与使用方法6.3.2 加工过程中仿真与模拟的重要性6.3.3 仿真与模拟在实际加工中的应用案例第七章:数控车床的维护与故障诊断7.1 数控车床的日常维护与保养7.1.1 数控车床维护的基本内容7.1.2 日常维护与保养的注意事项7.1.3 维护与保养的常用方法和技巧7.2 数控车床的故障类型与原因7.2.1 常见故障类型及其特点7.2.2 故障原因分析与诊断方法7.2.3 故障排除的步骤与注意事项7.3 数控车床故障案例分析7.3.1 典型故障案例描述与分析7.3.2 故障案例的解决方法与经验总结7.3.3 故障案例对维护管理的启示第八章:数控车床的安全与环保8.1 数控车床操作的安全规则8.1.1 操作人员的安全培训与要求8.1.2 数控车床操作中的安全操作规程8.1.3 数控车床的安全防护装置与措施8.2 数控车床操作中的环境保护8.2.1 数控车床加工对环境的影响8.2.2 环保型数控车床的技术特点与应用8.2.3 数控车床加工过程中的环保措施与实践8.3 事故应急预案与处理8.3.1 应急预案的制定与实施8.3.2 事故处理的一般步骤与方法8.3.3 事故处理中的沟通与协调第九章:数控车床编程软件与应用9.1 数控车床编程软件的功能与选择9.1.1 常见编程软件的功能特点9.1.2 编程软件的选择标准与应用场景9.1.3 编程软件的使用方法与操作技巧9.2 数控车床编程软件的高级应用9.2.1 高级编程功能的使用与理解9.2.2 软件在复杂零件加工中的应用9.2.3 编程软件的优化与调试方法9.3 数控车床编程软件的案例分析9.3.1 典型编程案例的解析与演示9.3.2 案例中存在的问题与解决策略9.3.3 案例对提高编程水平的启示与建议第十章:数控车床实训成果评估与反馈10.1 实训成果的评估标准与方法10.1.1 实训成果的评估内容与指标10.1.2 实训成果的评估流程与方法10.1.3 实训成果评估中的注意事项10.2 实训反馈的收集与分析10.2.1 实训反馈的重要性与方法10.2.2 实训反馈内容的整理与分析10.2.3 实训反馈在教学中的应用与改进10.3 实训成果的展示与总结10.3.1 实训成果展示的形式与技巧10.3.3 实训成果总结会对学生的影响与意义重点和难点解析一、数控车床简介:理解数控车床的概念和发展历程,熟悉其组成和结构特点,以及分类和应用范围。
第七章数控车床培训要点数控车床的特点、组成、基本工作原理;数控车床的零件编程及基本操作。
第一节数控车床的特点及组成自从美国帕森斯公司和麻省理工学院合作,于1952年研制成功三坐标数控铣床以来,随着数控技术的发展,现在几乎各种金属切削机床都已数控化,车床的数控化近几年在国内发展非常迅速。
一、数控车床的特点1.柔性高柔性就是灵活、通用、万能,可以适应加工不同形状的零件。
数控车床对零件的加工是按照编制的加工程序来加工的,由于数控车床的几个轴可以联动,所以通过编程可以加工形状复杂的零件,而且要改变加工零件时,只需要改变加工程序即可,而不需要象仿形车床或一般自动车床那样需要重新制造凸轮及靠模等。
2.精度高数控车床加工是由计算机控制的,故在加工过程中避免了人为误差。
又由于车床的传动系统和结构都具有较高的精度和刚度,因此数控车床的重复精度高,在正常情况下可获得较高的加工精度和稳定的加工质量。
3.效率高数控车床由于刚度及功率大,且是自动加工的,所以每个工序都能选择较有利的切削用量,这样有效地节省了机动时间,数控车床具有自动换刀、自动不停机变速和快速空行程等机能,使辅助时间大为减少。
在数控车床上加工零件时,一般只作首件检验及过程中检验,故大大减少了停机检验时间。
这样单件零件加工时间较短,是普通车床效率的3~4倍甚至几十倍。
4.劳动强度低数控车床加工零件是按编制的加工程序自动完成的,工人一般只需操作键盘、装卸零件、零件检验及观察车床运行,所以工人的劳动强度大为减轻。
二、数控车床的组成1.主机主机是数控车床的主要机械部件,包括底座床身、主轴箱、进给机构、刀架、尾座等。
2.数控装置数控装置是数控车床的控制核心,现在一般由一台专用计算机构成。
3.驱动装置驱动装置是数控车床执行机构的驱动部件,包括主轴电动机、进给伺服电动机等。
4.辅助装置辅助装置是数控车床的一些配套部件,如自动排屑部件,自动对刀部件等。
三、TND360型数控车床简介TND360型数控车床为两坐标轮廓控制的卧式数控车床,回转刀架具有八个工位,能对回转直径为360mm以下的内外圆进行车削加工。
适用于形状复杂、精度高、工序多、品种多变的单件或中小批量的生产。
TND360型数控车床如图7-1所示。
图7-1 TND360型数控车床1-操纵台2-主轴箱3-回转刀架4-电气柜5-排屑装置6-十字溜板7-床身8-底座1.技术参数床身上最大回转直径360mm溜板上最大回转直径160mm最大车削长度800mm主轴孑L通过最大棒料直径60mm低速级主轴转速范围10~760r/min高速级主轴转速范围42~3150r/min最大进给速度10000mm/min回转刀架工位8个2.机床结构(1)底座床身底座是车床的基础部件,联接电气柜和支承防护罩。
底座采用钢板焊接的框架结构,可装排屑装置。
床身固定在底座上,床身上装有主轴箱、十字溜板和尾座。
床身采用筒形、封闭式结构。
床身导轨采用山形导轨和平面导轨的组合。
导轨向后倾斜,便于排屑。
(2)主轴箱主轴箱用底平面和侧平面定位,装在床身左端,并用螺钉紧固。
主轴部件由主轴、主轴支承和装在主轴上的齿轮组成主轴为中空的阶梯轴,前端采用短锥法兰式结构。
主轴部件采用两支承结构,前后支承都用角接触球轴承。
前支承三个一组,前两个大口朝外,后一个大口朝里,装配时预加载荷,消除间隙。
后支承两个一组,小口相对。
(3)十字溜板十字溜板由纵溜板(Z轴)和横溜板(X轴)纠成。
纵溜板的前、后侧装有压板。
横向溜板装在纵溜板的横向导轨上。
伺服电动机通过滚珠丝杠带动溜板移动。
横溜板上装有回转刀架。
(4)回转刀架回转刀架箱体内有换位的间隙运动机构、夹紧朴构及控制机构。
换位后由碟形弹簧迅速锁紧。
回转刀架可同时安装八把刀具,外圆加工刀具的刀杆尺寸为25mm×25mm×110mm;安装内孔刀具时,先将该工位防护板卸下后再装上刀夹,然后将内孔刀具在刀夹孔内锁紧。
(5)尾座尾座装在床身的导轨上,可根据工件长度调整尾座位置并用螺钉紧固。
套筒的锥孔中可装后顶尖。
套筒的移动用液压控制。
3.传动系统TND360型数控车床的传动系统如图7-2所示。
图7-2 TND360型数控车床传动系统图(1)主运动电动机经齿形带传至主轴箱中的轴I,在轴I上装有双联滑移齿轮。
当轴I上的双联齿轮移到左端位置时,轴I的运动经齿轮副84∕60传给主轴(轴Ⅱ),使主轴实现高速旋转。
当轴I上的双联滑移齿轮移到右端位置时,轴I的运动经齿轮副29/86传给主轴(轴Ⅱ),使主轴实现低速旋转。
数控系统为了检测主轴的转速,将主轴的运动经齿轮副60∕60传给轴Ⅲ,在轴Ⅲ上装有一圆光栅编码器。
(2)进给运动进给运动有纵向进给运动和横向进给运动。
纵向进给运动由伺服电动机通过安全离合器直接驱动有予加载荷的滚珠丝杠,将旋转运动转变为十字溜板的纵向(Z向)运动。
横向进给运动,由伺服电动机经齿形带传动通过安全离合器驱动有予加载荷的滚珠丝杠,将旋转运动转变为十字溜板的横向(X向)运动。
(3)回转刀架的换刀运动换刀电动机(带制动器)经齿轮14/65、14/96传给凸轮一槽轮轴,由凸轮通过杠杆使刀盘轴产生伸出和退回运动,由槽轮轴通过马氏机构中的槽盘对刀盘进行分度,两者结合动作,刀盘轴伸出后进行分度,分度后刀盘轴退回,刀盘轴退回后依靠一对精密齿盘和碟形弹簧精密定位并锁紧。
数控系统为了检测刀盘上的工位,刀盘轴的分度运动经齿轮副60/60传给检测轴,在检测轴上装有一角度编码器。
4.液压系统液压系统分供油和控制两部分,液压原理图如图7-3所示。
图7-3 TND360型数控车床液压原理图(1)供油部分电动机使限压式变量叶片泵产生高压油经单向阀,由蓄能器消去压力波动、溢流阀控制系统的最高压力,经滤油器高压油进入各控制油路。
需要卸荷时,高压油经二位二通换向阀直接进入油箱。
(2)控制部分控制部分由工件夹紧(松开)油路、主轴变速汕路、尾座套筒工作位移及顶紧油路等组成。
主轴变速油路在高速级时,高压油经二位四通换向阀左位、节流阀(调节杠杆运动速度)进入液压缸的右腔,液压缸左腔的液压油经换向阀流回油箱,杠杆回收,高速级齿轮啮合,主轴实现高速旋转。
在低速级时,高压油经二位四通换向阀右位进入液压缸的左腔,液压缸右腔的液压油经节流阀、换向阀流回油箱,杠杆伸出,低速级齿轮啮合,主轴实现低速旋转。
工件夹紧(松开)油路当工件夹紧时,高压油经减压阀减压后,至二位四通换向阀左位,进人手动换向阀(变更高压油进入液压缸的腔体实现卡盘卡瓜正向夹紧和反向撑紧)到工件夹紧液压缸一腔,另一腔的液压油经两个换向阀回油箱。
其中在两个换向阀中间高压油路上有一压力继电器,这是数控系统对工件夹紧压力的监控。
当工件松开时,高压油经减压阀减压、二位四通换向阀右位、手动换向阀至液压缸一腔,另一腔液压油经两个换向阀回油箱。
尾座油路当尾座套筒前移时,三位四通换向阀处于左位,高压油经换向阀至单向减压阀减压后,又经节流阀(控制套筒移动速度)、液控单向阀(实现断电保压功能)至尾座套筒液压缸的右腔,活塞前移,左腔中的液压油经换向阀流回油箱,实现尾座套筒的前移及顶紧动作。
其中在液控单向阀和液压缸右腔中间有一压力继电器,这是数控系统对尾座套筒顶紧压力的监控。
当尾座套筒后退时,高压油经三位四通换向阀右位至套筒液压缸左腔,使套筒后退,右腔的液压油经液控单向阀、节流阀、单向减压阀的单向阀、换向阀回油箱。
当三位四通换向阀处于中间位置时,高压油断开,套筒处于停止状态。
在液压系统中有一个六点压力表开关,可根据需要检测各被控制部分的压力;其对应点为:M1为中心架压力、M2为备用、M3为液压系统工作压力(一般4.5~5MPa)、M4为空档、M5为工件夹紧压力、M6为尾座套筒顶紧压力。
第二节数控车床的基本工作原理数控车床又称CNC(Computer Numerical Control)车床,就是用电子计算机数字化指令控制车床各运动部件的动作,从而实现车床加工过程的自动化。
数控车床基本工作原理框图,如图7-4所示。
图7-4 数控车床基本工作原理框图加工程序可通过输入设备存储于数控装置(CNC计算机数字控制系统)内的存储器,在需要的时候也可将存储器内的加工程序通过输出设备把加工程序存储在外部存储介质上,以长期保存。
数控装置是数控车床的控制系统,它采集和控制着车床所有的运动状态和运动量。
数控装置是由中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)、相应的总线和各种接口电路所构成的专用计算机。
车床数控装置都是轮廓控制系统,就是对刀具相对于工件运动的轨迹进行控制的系统,轨迹可以是任意直线或圆弧,所以可以加工复杂的工件。
在轮廓控制系统中,坐标轴运动轨迹是靠插补汁算得出的,所谓插补计算就是对加工程序段输入的工件轮廓上的某起始点和终点的坐标数据进行计算,将起始点与终点之间进行“数据密化”,并将密化数据送给各坐标轴位置控制器。
插补可分为直线插补和圆弧插补等,其插补示意图如图7-5所示。
设想工件轮廓(直线或圆弧)L可以细分成很多小线段△L1,△L2,……△L n。
单位时间内所需进绐的细分小线段△L1是由横向(X轴)及纵向(Z轴)移动分量△X1、△Z1所合成的直线段代替,这样在单位时间内插补计算一次得出细分小线段△L在X轴及Z轴的移动分量△X、△Z。
所以工件的轮廓是由很多细分的小线段所逼近。
位置控制在闭环系统中也是很重要的,位置控制是把插补计算出的坐标轴位移量与反馈回来的实际位置比较,通过硬件或软件进行位置调整后向驱动装置输出实际需要的进给量。
a) b)图7-5 插补示意图a)直线插补b)圆弧插补驱动装置接受数控装置输出的进给指令,严格按照指令驱动电动机转动,经滚珠驱动车床的溜板运动,加工出符合图样要求的工件,所以驱动装置的精度和动态响应是影响数控车床的加工精度、表面质量与生产效率的重要因素之一。
目前驱动装置的电动机有步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机等。
在基本工作原理框图中根据测量装置的有无及位置可将数控系统分为开环系统、半闭环系统、全闭环系统。
三种系统的示意图如图7-6所示。
开环系统的结构比较简单、容易调试、造价低廉,所以精度不高,一般精度为0.01mm。
全闭环系统利用测量元件检测出溜板的实际位移量反馈给数控系统,所以其可得到很高的精度,但其造价较高、安装和调整较复杂、维护费用也较高,测量装置一般为光栅、磁尺等。
半闭环系统利用装在电动机上或丝杆上的测量旋转角度的测量元件获得反馈量,其测量元件比直线位移测量元件简单,所以其可得到较高的精度,成本比较适中,安装和调整也不困难,测量装置一般为光电脉冲编码器等。
车床的运动量是数控系统直接控制的,运动状态则是由数控系统内的可编程控制器PLC控制,各运动状态由动作的检测开关检测送至数控系统的接口,经PLC逻辑处理后输出控制信号,经放大后控制动作执行器件。