数控铣床的结构
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数控铣床论文引言数控铣床作为一种高精度、高效率的金属加工设备,广泛应用于石油、汽车、航空航天等领域。
本论文将从数控铣床的原理和结构、加工过程的优势、发展趋势等方面进行探讨和分析。
一、数控铣床的原理和结构1.1 数控铣床的原理数控铣床是一种通过控制系统来实现铣削加工的设备。
它利用计算机控制系统来控制铣床的动作和加工过程,通过预先编程的方式输入加工参数和轨迹,在铣床上自动完成加工操作。
1.2 数控铣床的结构数控铣床的主要结构包括机床主体、数控系统、电动主轴、刀库、夹具等部件。
机床主体负责支撑和定位工件,数控系统负责控制整个加工过程,电动主轴则提供加工动力,刀库和夹具用于安装刀具和夹持工件。
二、数控铣床的加工过程优势2.1 高精度加工数控铣床利用了计算机的精确定位和控制能力,能够实现高精度的加工。
通过对加工参数的调整,可以控制铣削刀具的轨迹和进给速度,保证加工的精度和表面质量。
2.2 高效率加工相比传统的手动操作或普通铣床加工,数控铣床具有更高的加工效率。
它能够自动化地完成复杂的加工任务,并实现自动换刀、自动测量等功能,大大提高了加工效率。
2.3 灵活多样的加工方式数控铣床可以用于各种形状和精度要求不同的工件加工。
通过对加工程序的编程,可以实现不同形状的轮廓加工、孔加工、螺纹加工等。
同时,数控系统可以存储和调用多个加工程序,可以根据需求随时切换加工方式。
三、数控铣床的发展趋势3.1 智能化随着人工智能和物联网技术的发展,未来的数控铣床将更加智能化。
它可以通过传感器实时感知加工过程的状态,自动调整加工参数,提高加工效率和质量。
同时,智能化的数控铣床还可以与其他设备进行无线通信,实现生产流程的自动化控制。
3.2 高速化为了适应快节奏的现代生产需求,数控铣床的加工速度将会进一步提高。
高速切削技术的应用可以大幅度减少加工时间,提高生产效率。
同时,高速化还需要配备更强大的电动主轴和刀具系统,以确保加工质量和稳定性。
数控铣床的结构和工作原理一、数控铣床的基本组成数控铣床最基本的组成包括I/O装置、数控装置、伺服驱动装置、测量反馈装置、辅助装置、机床本体共六部分。
下面将对这六部分进行具体介绍。
1、I/O装置I/O装置是用于数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入/输出。
键盘和显示器是数控设备必备的、最基本的I/O 装置。
作为数控系统的外围设备,台式计算机、便携式计算机是目前常用的I/O装置之一。
2、数控装置数控装置是数控系统的核心,它由I/O接口线路、控制器、运算器和存储器等组成。
数控装置的作用是将输入装置输入的数据通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理后,输出各种信息和指令,用以控制机床的各部分进行规定的动作。
在这些控制信息和指令中,最基本的是经插补运算后生成的坐标轴进给速度、进给方向和进给位移量等指令,并提供给伺服驱动装置,经驱动器放大后,最终控制坐标轴的位移。
这些控制信息和指令直接决定了刀具或坐标轴的移动轨迹。
3、伺服驱动装置伺服驱动装置通常由伺服放大器(也称驱动器、伺服单元)和执行机构等部分组成。
在数控机床上,一般都采用交流伺服电动机作为执行机构。
目前,在先进的高速加工机床上已经开始使用直线电动机。
另外,20世纪生产的数控机床中也有采用直流伺服电动机的简易数控机床,也有用步进电动机作为执行机构的。
伺服放大器它必须与驱动电动机配套使用。
4、测量反馈装置测量反馈装置是闭环(半闭环)数控机床的检测环节,其作用是通过现代化的测量元件(如脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光测量仪等),将执行元件或工作台等的实际速度和位移检测出来,反馈给伺服驱动装置或数控装置,补偿进给速度或执行机构的运动误差,以达到提高运动机构精度的目的。
测量装置检测信号反馈的位置,取决于数控系统的结构形式。
伺服内装式脉冲编码器、测速机以及直线光栅等都是较常用的检测部件。
简述数控铣床的各部分组成及其功能
数控铣床是一种用于加工金属、塑料等材料的机床,它是通过计算机
程序控制刀具和工件的移动来实现精密加工的。
下面将详细介绍数控
铣床的各部分组成及其功能。
1. 机身:数控铣床的主体部分,通常由铸造或焊接而成。
它支撑着所
有其他组件,并提供了稳定的加工平台。
2. 工作台:位于机身上方,用于固定待加工的工件。
通常由T型槽和
螺纹孔组成,以便夹紧和固定不同形状和大小的工件。
3. 刀架:用于固定刀具并使其能够在三个方向上移动。
刀架通常由主轴、伸缩臂、升降装置和旋转装置等组成。
4. 主轴:负责驱动刀具旋转并提供加工力。
主轴通常由电机、变速器、轴承和冷却系统等组成。
5. 控制系统:负责编程、监测和控制整个加工过程。
它包括计算机、
数控系统、编程软件和操作面板等组件。
6. 切削液系统:用于冷却和润滑切削过程中的刀具和工件。
它通常由
泵、储液箱、喷嘴和管道等组成。
7. 夹具:用于夹紧工件以保持其稳定性。
夹具通常由夹具底座、夹紧块和螺栓等组成。
8. 传感器:用于测量加工过程中的各种参数,如位置、速度、力和温度等。
传感器通常包括编码器、位移传感器和压力传感器等。
总之,数控铣床是一种高精度的机床,它由多个部分组成,每个部分都有特定的功能,共同协作实现精密加工。
数控铣床的结构组成
数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似。
接下来,小编为大家分享数控铣床的结构组成,快来看看吧!
基本结构
数控铣床形式多样,不同类型的数控铣床在组成上虽有所差别,但却有许多相似之处。
下面以XK5040A 型数控立式升降台铣床为例介
绍其组成情况。
Ⅺ锯040A 型数控立式升降台铣床配有Ⅳ四3MA 数控
系统,采用全数字交流伺服驱动。
该机床由6 个主要部分组成.即床身部分,铣头部分,工作台部分,横进给部分,升降台部分,冷却、润滑部分。
床身内部布局合理,具有良好的刚性,底座上设有4 个调节螺栓,便于机床进行水平调整,切削液储液褴设在机床座内部。
系统分类
①冷却系统。
机床的冷却系统是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成,冷却泵安装在机床底座的内腔里,冷却泵将切削液从底座内储液池打至出水管,然后经喷嘴喷出,对切削区进行冷却。
②润滑系统及方式。
润滑系统是由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成。
机床采用周期润滑方式,用手动润滑油泵,通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。
从数字控制技术特点看.由于数控机床采用了伺服电机,应用数字技术实现了对机床执行部件工作顺序和运动位移的直接控制,传统机床的变速箱结构被取消或部分取消了,因而机械结构也大大简化了。
数字控制还要求机械系统有较高的传动刚度和无传动间隙,以确保控制指令的执行和控制品质的实现。
同时.由于计算机水平和控制能力的不断。
数控铣床的结构类型与坐标系统1. 引言数控铣床是一种用于对工件进行铣削加工的机床,采用数控技术实现工件的自动加工。
在数控铣床的应用中,结构类型和坐标系统是两个重要的概念。
本文将详细介绍数控铣床的结构类型和坐标系统。
2. 数控铣床的结构类型数控铣床的结构类型主要分为卧式数控铣床和立式数控铣床两种。
2.1 卧式数控铣床卧式数控铣床是指工作台水平放置,铣刀在工件上方进行铣削加工的数控铣床。
卧式数控铣床适用于大型、重型工件的加工,具有切削稳定性好、工件定位精度高等优点。
同时,卧式数控铣床具有较大的工作台行程,适用于进行大幅度的切削。
2.2 立式数控铣床立式数控铣床是指铣刀在工件侧面进行铣削加工的数控铣床。
立式数控铣床适用于中小型工件的加工,具有操作便捷、占地面积小等优点。
立式数控铣床与卧式数控铣床相比,工作台行程较小。
3. 数控铣床的坐标系统数控铣床的坐标系统是指用来确定加工位置和方向的一组坐标系。
常用的坐标系统包括绝对坐标系统和相对坐标系统。
3.1 绝对坐标系统绝对坐标系统是指以数控铣床的参考点为原点,确定工件上每个点的坐标值。
绝对坐标系统适用于工件加工范围较小、工件形状复杂的情况。
在使用绝对坐标系统时,需要精确测量出加工位置的坐标值,添加到程序中进行加工。
3.2 相对坐标系统相对坐标系统是指以加工起点为原点,确定工件上其他点的坐标值。
相对坐标系统适用于工件加工范围较大、加工位置相对固定的情况。
在使用相对坐标系统时,只需要确定加工起点的坐标值,其他点的坐标值通过相对于加工起点的偏移量来确定。
4. 结论数控铣床的结构类型和坐标系统在加工过程中起着重要的作用。
卧式数控铣床适用于大型、重型工件的加工,而立式数控铣床适用于中小型工件的加工。
绝对坐标系统和相对坐标系统可以根据加工要求和工件特点选择使用。
综上所述,了解数控铣床的结构类型和坐标系统对于合理选择数控铣床和进行加工操作具有重要意义。
以上就是数控铣床的结构类型与坐标系统的相关内容。
数控铣床使用方法说明书一、产品介绍数控铣床是一种先进的金属加工设备,利用数控技术控制工作台移动和切削工具的旋转,实现对工件的精准铣削。
本说明书将详细介绍数控铣床的使用方法,以及操作注意事项。
二、数控铣床的基本结构数控铣床由数控系统、主轴、滑台、工作台等组成。
数控系统是数控铣床的核心部件,通过编程控制铣床的各项动作。
主轴是安装切削工具的部件,旋转切削工具实现铣削功能。
滑台和工作台是支撑和移动工件的部件。
三、使用方法1. 准备工作a. 确保数控铣床正确接通电源,并开启电源开关。
b. 检查润滑系统是否正常工作,必要时添加润滑油。
c. 检查主轴和切削工具的安装是否牢固。
2. 数控系统操作a. 打开数控系统,并按照系统提示进行登录。
b. 进入程序编辑界面,新建或导入相应的加工程序,并进行参数设置。
c. 根据工件要求,在程序编辑界面编写数控加工程序,包括工件轮廓、加工路径、切削深度等。
d. 编写完成后进行程序的校验和修正,确保程序正确无误。
3. 夹紧工件a. 确保工作台平整、清洁,清除任何杂质和障碍物。
b. 将工件放置在工作台上,并使用夹具将其牢固夹紧,保证工件不会移动或晃动。
4. 工艺参数设置a. 根据工件材料、切削工具类型和加工要求,设置合适的切削速度、进给速度和切削深度。
b. 根据工件形状和加工路径,设置合适的坐标系和坐标原点。
5. 开始加工a. 校对工件坐标系和坐标原点的准确性,确保工件与切削工具的相对位置正确。
b. 启动数控系统,并按照程序加工工序的顺序逐步进行铣削操作。
c. 观察加工过程中的切削情况,如有异常情况及时停机检查。
6. 加工后处理a. 加工完成后,关闭数控系统,并断开电源。
b. 清理加工区域,清除切屑和废料,并对数控铣床进行日常维护和保养。
四、操作注意事项1. 在操作数控铣床之前,应仔细阅读并理解本说明书,并接受相关培训。
2. 在操作过程中,应佩戴适当的个人防护装备,如工作服、安全帽、护目镜等。
定梁式数控龙门铣床整体结构设计梁式数控龙门铣床是一种常见的数控机床,它的整体结构设计非常重要。
本文将从整体结构设计的角度出发,探讨梁式数控龙门铣床的设计要点和优化方法。
梁式数控龙门铣床的整体结构主要由机床床身、龙门横梁、工作台、滑块、主轴箱、进料机构、控制系统等组成。
其中,机床床身是数控龙门铣床的基础结构,承受整个机床的重力和切削力。
龙门横梁起到支撑和导向工作台的作用,承受加工过程中的惯性力和切削力。
工作台是工件安装和加工的平台,具有往复运动和旋转运动的功能。
滑块是主轴箱的运动装置,用于控制主轴的上下运动。
主轴箱包括主轴、减速器、驱动装置等,是数控龙门铣床的核心部件。
进料机构用于控制工作台的前进、后退和左右移动。
控制系统负责对整个机床的运动进行控制和监测,保证加工的精度和稳定性。
在整体结构设计中,需要考虑以下几个方面。
首先,应根据加工要求确定机床的加工范围和刚度需求,以确定床身的尺寸和形式。
其次,龙门横梁的尺寸和结构应考虑工作台的大小和负载要求,保证工作台的稳定性和刚度。
工作台的大小和形式应考虑加工件的尺寸和类型,以满足加工的要求。
滑块的结构和运动方式应具有足够的刚度和精度,以确保主轴的运动稳定和加工精度。
主轴箱的结构和轴承选择应考虑主轴的转速和刚度要求,以保证加工质量。
进料机构的结构和运动方式应根据加工件的尺寸和复杂程度来确定,以提高加工效率和质量。
最后,控制系统的性能和功能应与机床的结构相匹配,以实现精确的加工控制和监测。
在梁式数控龙门铣床整体结构设计中,需要注意优化设计。
首先,应采用适当的材料和结构形式,以提高机床的刚度和稳定性。
其次,应优化各组件的尺寸和位置,以减少功耗和噪声,并提高加工精度和效率。
此外,应选择合适的传动方式和轴承结构,以提高机床的工作精度和可靠性。
最后,应合理布置各部件和管线,以提高机床的维护便利性和使用寿命。
总之,梁式数控龙门铣床的整体结构设计是决定其加工质量和效率的关键因素。
简述数控铣床的基本组成
数控铣床是一种能够以计算机控制对工件进行精密切削的机床。
其主要由以下几个部分组成:
1.床身:数控铣床的床身是整个机床的基础结构,用来承载和支撑各个部件。
2.主轴箱:主轴箱是数控铣床的重要组成部分,主要包括主轴、主轴箱壳体、主轴调速装置等。
3.工作台:工作台是数控铣床的工件安装和加工的平台,可以上下、左右、前后运动。
4.数控系统:数控系统是整个数控铣床的核心,用来控制刀具和工件之间的相对运动。
5.刀库:刀库是数控铣床用来存储刀具的位置,其根据需要可装配不同的刀具。
6.冷却系统:数控铣床加工时需要冷却液来冷却加工区域,散热和冷却切屑。
7.操作单元:数控铣床的操作单元由操作面板和控制柜组成,是操作者和数控系统之间的桥梁。
除了以上几个主要的组成部分外,数控铣床还包括电气系统、润滑系统、机床保护装置等部分,这些都对机床的性能和加工质量起到重要的作用。
数控铣床的结构与工作原理随着科技的不断发展和进步,传统机床已经逐渐被数控机床所取代。
数控机床是一种高精度的机床,多用于金属加工等行业。
其中,数控铣床以其精度高、效率高、自动化程度高等优点,成为了现代制造业中不可或缺的设备。
一、数控铣床的结构数控铣床的结构可以分为以下几个部分:1. 床身床身是整个机床的骨架,承载和支撑了数控铣床上的其他所有部件。
床身通常由铸铁、钢板或钢管焊接而成,具有足够的刚性和稳定性。
2. 工作台工作台是数控铣床上的一个重要组成部分,承载工件进行加工。
工作台通常能够沿x、y轴自由移动,以方便对工件进行加工。
工作台的上部通常有定位孔和T字槽,便于夹紧、定位和固定工件。
3. 主轴箱主轴箱是数控铣床的核心部件,包括电机、主轴、轴承、变速箱等多个部件。
主轴是将刀具安装到数控铣床上的关键部件,其精度和稳定性直接影响到整个加工质量。
轴承则负责支撑主轴,减小主轴的径向和轴向晃动。
4. 加工刀具加工刀具是用于加工工件的部件,通常由高速钢、硬质合金等材料制成。
数控铣床上的刀库通常能够存放多种不同类型的刀具,根据需要自动更换刀具。
5. 控制系统控制系统是数控铣床最为重要的部分之一,包括数控系统、伺服电机等多个组成部分。
数控系统通过编程控制工件或工具在三个轴向进行加工,具有高精度、高稳定性、高效率等优点。
6. 冷却液系统冷却液系统主要用于降低加工温度,缩短加工时间,防止工件因高温而变形、烧伤等问题。
冷却液系统一般由液压站、冷却泵、冷却液箱等部分组成。
二、数控铣床的工作原理数控铣床的工作原理可以简单地概括为:将程序编写在数控系统中,控制工件和工具在三个轴向进行加工。
其具体步骤如下:1. 编写程序程序编写是数控铣床加工的第一步。
程序可以用标准G代码、ISO代码、CNC代码等语言编写,通过预处理器、编译器、解释器转换成数控系统能够理解的机器语言。
程序中包含了工件的加工轨迹、加工深度、加工速度等信息。
2. 设定加工参数根据需要,设定加工参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等。
铣床分类及特点
铣床是一种用于加工金属、塑料、木材等材料的机床,它可以通过旋转刀具来切削工件表面,从而实现加工目的。
根据不同的加工需求和工件特性,铣床可以分为多种类型,下面将对其分类及特点进行详细介绍。
1. 按照结构分类
(1) 桥式铣床:桥式铣床是一种横梁式结构,其横梁支撑着工作台和主轴箱,具有高刚性和稳定性,适用于加工大型工件。
(2) 立式铣床:立式铣床是一种立柱式结构,其主轴箱和工作台垂直布置,具有小占地面积、易于操作等特点,适用于加工小型工件。
(3) 卧式铣床:卧式铣床是一种床身式结构,其主轴箱和工作台水平布置,具有加工范围广、切削力大等特点,适用于加工大型工件。
2. 按照控制方式分类
(1) 数控铣床:数控铣床是一种通过计算机程序控制刀具运动的铣床,具有高精度、高效率等特点,适用于加工复杂形状的工件。
(2) 传统铣床:传统铣床是一种通过手动操作控制刀具运动的铣床,具有操作简单、成本低等特点,适用于加工简单形状的工件。
3. 按照加工方式分类
(1) 平面铣床:平面铣床是一种用于加工平面的铣床,具有加工效率高、加工精度高等特点,适用于加工平面、槽、齿等工件。
(2) 立体铣床:立体铣床是一种用于加工立体形状的铣床,具有加工范围广、加工精度高等特点,适用于加工复杂形状的工件。
总的来说,铣床是一种非常重要的机床,其分类及特点的不同,使其在不同的加工领域中具有不同的应用价值。
随着科技的不断发展,铣床的技术也在不断更新,未来铣床将会更加智能化、高效化,为工业生产带来更多的便利和效益。
数控立式铣床机械结构设计数控机床作为一种高自动化、高柔性、高精度、高效率的机械加工设备,决定了它在现代制造业中占有越来越重要的作用。
近年来,我国在中高档数控机床关键技术上有了较大突破,创造出一批具有自主知识产权的研究成果。
目前,在实际应用中有部分工件在加工微型孑L或铣削平面时,加工精度不高。
如果我们用传统的数控铣床对其加工,将导致加工效率低且加大设备和电力的损耗。
根据这种情况,我们设计了一种小型数控立式铣床。
该铣床造价大大低于传统数控机床,还能够满足教学上的使用,提高学生对数控铣床的理解与认识。
下文就对它的机械结构设计作一介绍。
1 机床的总体布局本机床是一台采用立式布置的小型数控铣床,机床床身尺寸(长×宽×高)为600 mm×8OO mm×1 4051Tim,主要由(如图1机床的结构简图所示)机床底座,横向溜板,X、y、Z方向进给步进电动机,工作台,机床床身,三相异步电动机,主轴箱以及相关的电气系统等部分组成。
机床的加工过程为:被加工零件固定于工作台4上,能够实现横向、纵向的进给运动;铣刀装夹在主轴箱8上,能够沿立柱的上下移动,进行铣削加工。
整个加工过程由PC进行控制,实现工件的自动加工。
该数控铣床的主要技术参数为:最大钻孔直径:28 mm;最大铣削能力:平面2.6×10 mm。
;主轴箱上下移动最大行程:345 mm;工作台工作面积:730 n'ln3×350 n3n3;工作台最大纵向行程:450 mm;工作台最大横向行程:250 n3m;机床底座面积:400 ITlm×680 n3n3;主轴变速范围:8O~ 1 650 r/min2 机床主传动系统及主轴组件设计2.1 机床主传动系统数控铣床主传动系统由主轴电动机、传动系统和主轴部件等部分组成,它与普通机床主传动系统相比结构较简单,这是由于变速功能主要由无级变速电动机来承担。
绘图描述数控铣床的基本结构
数控铣床是一种用来加工各种零件的机床,其基本结构包括以下几个部分:
1. 床身:床身是整个数控铣床的基础部分,通常由铸件或焊接结构构成,具备足够的刚性以承受切削力和运动负荷。
2. 主轴箱:主轴箱是数控铣床的核心部件之一,用于装配主轴和主动切削传动装置。
主轴箱通常由进给驱动和主轴电机组成。
3. 工作台:工作台用于安装工件,通常采用可在不同方向上移动的工作台,以便在不同方向上进行加工。
4. 刀塔:刀塔装有铣刀,可进行多方向的切削操作。
刀塔通常由刀座、刀桶和刀臂等部件组成。
5. 控制系统:数控铣床使用计算机数控系统来控制其运动和切削过程。
计算机数控系统由数控控制器、输入设备和输出设备等组成。
此外,数控铣床还可能包括一些附属设备和辅助装置,如切屑系统、润滑冷却系统、夹具和固定装置等,以提高生产效率和操作便利性。
数控铣床的基本组成数控铣床是数控机床的一种,具有高效、精度高、自动化程度高等优点,普遍应用于航空、航天、汽车制造、机械加工等领域。
数控铣床的基本组成包括机身结构、数控系统、主轴、工作台和刀库等部分。
1. 机身结构机身结构是整个数控铣床的支撑部分,主要由机床床身、两端支承、导轨、滑块、加工头和卡盘等组成。
机床床身因承受切削力和振动力较大,并需要具有高刚性和抗变形能力。
所以机身结构的主体部分采用铸铁或整体板材焊接而成,提高了机床的稳定性和可靠性。
导轨和滑块是机身结构的重要组成部分,用于支撑和导向加工过程中的刀具和工件。
导轨有平面导轨和滚动导轨两种,现代数控机床大多数采用线性滚动导轨,具有高精度、低摩擦、长寿命的特点。
滑块是在导轨上滑动的零件,采用高韧性、高硬度的环氧树脂材料,具有抗磨损、低噪音、稳定性好的特点。
加工头是机床进行加工的关键部分,主要有主轴和进给机构两个部分。
主轴是将电机输出的动力传递到加工刀具上的部分,其精度直接影响到加工工件的精度和表面质量。
主轴一般采用高速电主轴或液压主轴,在提高加工效率的同时又不失精度的前提下,还要具有良好的刚性、稳定性和耐热性等特点。
进给机构是控制工件在加工过程中的运动、转向和速度的关键部分,主要由伺服电机、球丝杠、导轨等组成,具有高精度、高速度和高可靠性等优点。
卡盘是固定工件的重要工具,主要分为机械卡盘和液压卡盘两种。
机械卡盘具有结构简单、成本低、使用方便等优点,但是换工件速度慢、精度不高;液压卡盘具有紧固力大、换工件快速、精度高等优点,但是成本较高、使用要求较高。
2. 数控系统数控系统是数控铣床的核心部分,其主要功能在于将人类的创造力进行编程转化成机械的运动。
数控系统主要由控制器、输入设备、输出设备、编程设备等组成。
控制器是数控铣床的“大脑”,其主要作用是接收电脑编程产生的数控程序、对程序进行解释、计算出动作指令、控制各组部件的动作,并对运动状态进行监控、检测和反馈。
数控铣床的结构和工作原理一、数控铣床的基本组成数控铣床最基本的组成包括I/O装置、数控装置、伺服驱动装置、测量反馈装置、辅助装置、机床本体共六部分。
下面将对这六部分进行具体介绍。
1、I/O装置I/O装置是用于数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入/输出。
键盘和显示器是数控设备必备的、最基本的I/O 装置。
作为数控系统的外围设备,台式计算机、便携式计算机是目前常用的I/O装置之一。
2、数控装置数控装置是数控系统的核心,它由I/O接口线路、控制器、运算器和存储器等组成。
数控装置的作用是将输入装置输入的数据通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理后,输出各种信息和指令,用以控制机床的各部分进行规定的动作。
在这些控制信息和指令中,最基本的是经插补运算后生成的坐标轴进给速度、进给方向和进给位移量等指令,并提供给伺服驱动装置,经驱动器放大后,最终控制坐标轴的位移。
这些控制信息和指令直接决定了刀具或坐标轴的移动轨迹。
3、伺服驱动装置伺服驱动装置通常由伺服放大器(也称驱动器、伺服单元)和执行机构等部分组成。
在数控机床上,一般都采用交流伺服电动机作为执行机构。
目前,在先进的高速加工机床上已经开始使用直线电动机。
另外,20世纪生产的数控机床中也有采用直流伺服电动机的简易数控机床,也有用步进电动机作为执行机构的。
伺服放大器它必须与驱动电动机配套使用。
4、测量反馈装置测量反馈装置是闭环(半闭环)数控机床的检测环节,其作用是通过现代化的测量元件(如脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁尺和激光测量仪等),将执行元件或工作台等的实际速度和位移检测出来,反馈给伺服驱动装置或数控装置,补偿进给速度或执行机构的运动误差,以达到提高运动机构精度的目的。
测量装置检测信号反馈的位置,取决于数控系统的结构形式。
伺服内装式脉冲编码器、测速机以及直线光栅等都是较常用的检测部件。
实验一:数控铣床的结构
[实验目的]
1.掌握数控机床的特点与运用;
2.认识了解数控加工机床的组成与结构;
3.掌握数控加工的工作原理;
[实验属性]
本实验属演示认识性质
[实验内容]
一、数控机床的组成、特点及分类
1.数控机床的组成:
现代数控机床都是CNC机床,一般由数控操作系统和机床本体组成,主要有如下几部分组成。
1).CNC装置:
计算机数控装置(即CNC装置)是CNC系统的核心,由微处理器(CPU)、存储器、各I/O接口及外围逻辑电路等构成。
2).数控面板:
数控面板是数控系统的控制面板,主要有显示器和键盘组成。
通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。
3).机床操作面板:
一般数控机床均布置一个机床操作面板,用于在手动方式下对机床进行一些必要的操作,以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。
上面布置有各种所需的按钮和开关。
4).伺服系统:
伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统,进给伺服系统主要有进给伺服单元和伺服进给电机组成。
用于完成刀架和工作台的各项运动。
主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动,一般由恒转矩调速和恒功率调速。
为满足某些加工要求,还要求主轴和进给驱动能同步控制。
5).机床本体:
机床本体的设计与制造,首先应满足数控加工的需要,具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点,由于一般均采用无级调速技术,使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消,为满足高精度的传动要求,广泛采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。
为提高生产率和满足自动加工的要求,还采用自动刀架以及能自动更换工件的自动夹具等。
2.数控机床的特点:
由于数控机床是计算机自动控制同精密机床两者之间的相互结合,使得它具有高效率、高精度、高柔性等特点。
1)具有广泛的适应性:
对于数控加工来说,只要改变数控程序或加工程序中的相应参数,就能对新零件或改型后的零件进行自动加工。
因此能很好地适应市场竞争对产品改型换代的要求。
2)高精度与质量稳定:
数控机床的本体中广泛采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动部件,而伺服传动系统脉冲当量的设定单位可达到0.01~0.005mm。
并且还有误差修正或补偿功能。
而数控机床的运行是根据数控程序而来,在程序调试完毕,加工件精度满足要求后,就进行自动加工,一般不需人工干预,从而保证其高精度和高稳定性。
3)效率高:
数控加工在程序调试完成,首件加工合格后,就可进行自动批量加工。
加工过程中工件装夹、刀具更换、切削用量的调整均有设备自动完成,而且加工中一般无需进行检测,从而极大地减少了辅助时间。
在程序的编制中只要对切削用量进行合理的选择,就可以在满足加工要求的前提下,提高其生产效率。
4)能进行复杂零件的加工:
数控机床采用计算机插补技术和多坐标轴联动控制,因此可实现任意轨迹运动,并能加工出任何复杂形状的空间曲面,从而满足加工普通机床无法加工的复杂零件。
5)减轻劳动强度、改善劳动条件:
由于数控机床进行的是自动加工,程序调试完成后,一般不需对其进行人工干预,可以大大减轻劳动者的劳动强度,同时可实现一人管理多台机器。
6)有利于进行现代化管理:
数控机床加工能方面、精确的计算零件的加工时间,同时还可以进行自动加工统计,从而做到自动精确计算生产和加工费用,有利于对生产的全过程进行现代化管理。
二、数控铣床的组成
数控铣床由床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠丝杠、伺服电机、伺服装置、数控系统等组成。
床身用于支撑和连接机床各部件。
主轴箱用于安装主轴。
主轴下端用于安装铣刀。
当主轴箱内的主轴电机驱动主轴旋转时,铣刀能够切削工件。
主轴箱还可沿立柱上的导轨在Z向移动,使刀具上升或下降。
工作台用于安装工件或夹具。
工作台可沿滑鞍上的导轨在X向移动,滑鞍可沿床身上的导轨在Y向移动,从而实现工件在X和Y向的移动。
无论是X、Y向,还是Z向的移动都是靠伺服电机驱动滚珠丝杠来实现。
伺服装置用于驱动伺服电机。
控制器用于输入零件加工程序和控制机床工作状态。
控制电源用于向伺服装置和控制器供电。