数控机床各组成部分结构及控制原理
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数控机床各个组成部分的工作原理及结构第一节输入装置输入装置是整个数控系统的初始工作机构,它将准确可靠的接收信息介质上所记录的“工程语言"、运算及操作指令等原始数据,转为数控装置能处理的信息,并同时输送给数控装置。
输入信息的方式分手动输入和自动输入。
手动输入简单、方便但输入速度慢容易出错。
现代数控机床普遍采用自动输入,其输入形式有光电阅读机、磁带阅读机及磁盘驱动器以及无带自动输入方式.其它输入方式:1。
无带自动输入方式在高档数控机床上,设置有自动编程系统和动态模拟显示器(CRT).将这些设备通过计算机接口与机床的数控系统相连接,自动编程所编制的加工程序即可直接在机床上调用,无需经制控制介质后再另行输入。
2。
触针接触式阅读机输入方式又称为程控机头或电报机头,结构简单,阅读速度较慢,但输入可靠、价格低廉故在部分线切割机床加工中仍在用。
3。
磁带、磁盘输入方式磁带输入方式进行信息输入,其信息介质为“录音"磁带,只不过录制的不是声音,而是各种数据。
加工程序等数据信息一方面由微机内的磁盘驱动器“写入”磁盘上进行储存,另外也由磁盘驱动器进行阅读并通过微机接口输入到机床数控装置中去。
第二节数控装置数控装置是数控机床的核心,数控机床几乎所有的控制功能(进给坐标位置与速度,主轴、刀具、冷却及机床强电等多种辅助功能)都由它控制实现。
因此数控装置的发展,在很大程度上代表了数控机床的发展方向。
数控装置的作用是接收加工程序等送来的各种信息,并经处理分配后,向驱动机构发出执行的命令,在执行过程中,其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置,经处理后,发出新的命令。
一、数控装置的组成1、数字控制的信息1)几何信息——是指通过被加工零件的图样所获得的几何轮廓的信息。
这些信息由数控装置处理后,变为控制各进给轴的指令脉冲,最终形成刀具的移动轨迹。
几何信息的指令,由准备功能G具体规定。
2)工艺信息———通过工艺处理后所获得的各种信息。
数控机床的结构组成及原理数控机床是一种通过计算机控制的机床,可以实现多种复杂的加工操作。
它的结构组成及原理可以大致分为机床主体部分、控制系统部分和辅助装置部分。
一、机床主体部分1.床身:床身是整个数控机床的基础部分,承载整个机床的各个部件和装置,同时具有足够的刚性和稳定性。
床身通常由大型整体铸件制成,常见的有平面床、斜床和立式床等。
床身上设有导轨、滑块和滚珠丝杠等装置,用于支撑和导向主轴箱、工作台等。
2.主轴箱:主轴箱是数控机床的重要部件之一,通常由主轴、主轴动力装置、主轴箱座、电动机及其驱动装置等组成。
主轴箱用来传递动力,使主轴旋转,是实现机床加工功能的关键部分。
3.工作台:工作台是数控机床上用于夹持工件的装置,它可以沿各个方向进行移动和转动。
工作台通常由工作台体、刀架座、刀具变位装置等组成。
工作台的移动和转动由驱动装置控制,实现对工件的定位和加工。
二、控制系统部分1.数控装置:数控装置是整个机床的控制中心,由硬件部分和软件部分组成。
硬件部分包括主机、输入输出设备、接口电路等,软件部分是指数控机床的控制程序。
数控装置能够根据加工要求,自动生成加工程序,并控制机床的各个动作。
2.伺服系统:伺服系统是数控机床的动力系统,主要由伺服电机、传动机构和测量装置等组成。
伺服电机通过控制系统接收指令,根据要求实现各个轴向的运动。
传动机构将电机运动传递到工作台或刀架等部位,测量装置用于检测轴向运动的位置和速度。
三、辅助装置部分1.刀具变位装置:刀具变位装置是数控机床上用来实现刀具的换刀和夹紧的装置。
它能够实现快速的刀具换向和自动夹紧,提高机床的加工效率。
2.冷却液供给装置:冷却液供给装置是用于给切削过程提供冷却润滑的装置,它能够保持刀具的正常工作温度,延长刀具的使用寿命,并提高加工质量。
3.操作平台:操作平台是供操作人员进行操作和监控的地方,它通常设有显示屏、键盘、手柄等操作设备,用于输入指令、调整参数以及监控加工过程。
数控机床的组成及基本工作原理数控机床是一种利用数字编程控制工作的机床。
它由三个基本部分组成:机械系统、传动系统和控制系统。
下面将详细介绍数控机床的组成和基本工作原理。
一、机械系统机械系统是数控机床的基础,它由床身、主轴箱、伺服系统等组成。
1.床身:床身是数控机床的基础,主要承载着机床其他部件。
床身通常由铸铁或钢板焊接而成,具有较高的强度和刚性,以保证机床的稳定性。
2.主轴箱:主轴箱包含了主轴系统和进给系统,主轴通过驱动系统将切削工具与工件连接,实现切削加工。
进给系统控制工件在X、Y、Z三个方向上的运动,使切削工具能沿指定路线精确地切削工件。
3.伺服系统:伺服系统负责控制切削工具和工件的相对运动。
它由伺服电机、伺服控制系统、逆变器和编码器等组成。
伺服电机通过接受数控系统发送的控制信号,精确控制机床的位置和速度,从而实现精确的切削加工。
二、传动系统传动系统负责传递电能和运动,将数控机床的控制信号传递给各个运动部件。
主要由电源、变频器、伺服电机、传感器等组成。
1.电源:电源为数控机床提供所需的电能。
通常使用三相交流电源。
2.变频器:变频器将交流电源转换为直流电源,以满足数控机床的要求。
3.伺服电机:伺服电机是数控机床的关键部件,它负责实现机床的精准运动。
伺服电机通常由电动机、编码器和速度控制器组成。
4.传感器:传感器用于检测机床各个部件的状态,将检测到的信号转换为电信号,反馈给数控系统。
三、控制系统控制系统是数控机床的大脑,它由数控装置、软件系统、输入输出设备等组成。
1.数控装置:数控装置是数控机床的核心,主要负责数控程序的编写和生成。
它接收操作员输入的加工参数和控制命令,经过处理之后发送给伺服系统。
3.输入输出设备:输入输出设备用于与数控装置进行交互。
常用的输入设备有键盘、鼠标和触摸屏;输出设备有显示器、打印机和数控机床本身。
基本工作原理:1.数控编程:操作员使用数控装置进行编程,编写出所需的加工程序。
简述数控车床结构数控车床是一种高精度、高效率的机床,它的结构设计和工作原理都非常复杂。
本文主要介绍数控车床的结构和组成部分,以及每个部分的功能和作用。
一、数控车床的结构数控车床的整体结构可以分为床身、主轴箱、进给箱、刀架、工作台等几个部分。
下面分别介绍每个部分的结构和作用。
1.床身床身是数控车床最基本的部分,它承载整个机床的重量和力量。
床身通常由铸铁或钢板制成,具有高强度和稳定性。
床身上安装了主轴箱、进给箱、刀架和工作台等组件。
2.主轴箱主轴箱是数控车床的核心部分,它包括主轴、主轴马达、主轴箱壳体、主轴前轴承和后轴承等组件。
主轴箱的主要作用是驱动工件旋转,完成车削加工。
3.进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部分,它包括进给马达、进给螺杆、进给箱壳体、进给前轴承和后轴承等组件。
进给箱的主要作用是控制工件的进给速度和方向,完成车削加工。
4.刀架刀架是数控车床的切削部分,它包括主轴箱和进给箱中的伺服电机、刀架壳体、刀架座、刀杆、刀片等组件。
刀架的主要作用是控制刀具的位置和方向,完成车削加工。
5.工作台工作台是数控车床的工件支撑部分,它包括工作台床身、工件卡盘、工件支撑、工作台传动等组件。
工作台的主要作用是固定工件,并控制工件的旋转和进给。
二、数控车床的组成部分数控车床的组成部分主要包括数控系统、伺服系统、机械传动系统和液压系统等。
1.数控系统数控系统是数控车床的核心部分,它控制着整个机床的运动和加工过程。
数控系统包括硬件和软件两部分,硬件包括主板、数控器、显示屏等组件,软件包括编程软件、操作软件等组件。
数控系统可以实现自动化加工,提高生产效率和产品质量。
2.伺服系统伺服系统是数控车床的关键部分,它控制着刀架和进给箱的运动和位置。
伺服系统包括伺服电机、伺服驱动器、编码器等组件,它们通过信号传递和反馈控制实现精确的位置控制。
3.机械传动系统机械传动系统是数控车床的重要部分,它负责将电能转换成机械能,驱动主轴和进给箱的运动。
数控车床的基本组成和工作原理数控车床是一种通过计算机程序控制刀具移动和工件旋转等运动的机床,能够精确加工各类轴对称的零部件。
它是现代制造业中重要的加工设备,具有高精度、高效率、灵活性强等优点。
下面将介绍数控车床的基本组成和工作原理。
一、基本组成1.床身:数控车床的床身是整个机床的基础架构,承载整个机床的各个部件和组件。
床身一般由铸铁制成,具有高强度和抗振性能。
2.主轴箱:主轴箱安装在床身上,负责驱动工件的旋转运动。
主轴由电机驱动,在主轴箱内通过轴承支撑和转动。
3.刀架:刀架负责调节和控制刀具的位置和运动。
数控车床一般配备多个刀架,用于安装不同类型和规格的刀具。
刀架配有电动或液压驱动装置,可以实现刀具的快速切换和自动换刀。
4.工作台:工作台是放置和夹持工件的平台。
数控车床的工作台可以实现不同方向的移动和旋转,以便于刀具的切削和工件的加工。
5.伺服系统:伺服系统由数控装置、伺服电机和测量装置等组成,用于控制刀具和工件的运动。
数控装置是数控车床的大脑,根据预先编写的切削程序计算和控制刀具运动轨迹、进给速度和加工参数等。
6.冷却系统:冷却系统用于为数控车床提供冷却液,以冷却工件和刀具,减少摩擦和热量的产生,保护工件和刀具不受损坏。
二、工作原理1.切削程序编写:在进行切削之前,需要先编写切削程序。
切削程序是指通过计算机软件编写的程序,包含了刀具运动轨迹、进给速度、切削深度等加工参数的信息。
2.加工设备准备:在进行数控加工之前,需要进行刀具的安装和工件夹持。
安装刀具时,需要选择合适的刀具规格和类型,并进行刀具刀柄的装夹。
工件夹持时,需要使用合适的夹具将工件固定在工作台上。
3.参数设置:设置数控装置的各项参数,包括切削深度、进给速度、切削速度、加工路径等。
这些参数的设置根据切削程序和工件的要求进行调整。
4.启动加工:当设置完成后,启动数控装置,数控装置根据切削程序的要求,计算刀具的运动轨迹和运动速度,控制伺服系统的动作。
数控车床的基本组成和工作原理数控车床是一种集机械、电子、液压、传感等技术于一体的高精度、高效率的数控机床。
它的基本组成部分包括机床主体、数控系统、刀具系统、控制设备、液压系统、机床附件等。
1.机床主体:数控车床的机床主体由床身、主轴箱、工作台、床鞍、电气箱等组成。
床身是数控车床的主体支撑部分,负责承担工件和刀具的加工负荷。
主轴箱包括主轴、前轴和后轴,负责传动和控制主轴的转速和进给速度。
工作台是工件的加工平台,可以沿着床身的滑轨进行沿床移动。
床鞍是支撑工作台的部件,通过导轨和直线导轨与床身相连接。
电气箱负责存放和保护数控系统和电气元件。
2.数控系统:数控系统是数控车床的核心部分,负责控制机床的各项运动和加工过程。
数控系统包括硬件和软件两个部分。
硬件包括数控主机、输入设备和输出设备等,负责数据的采集和处理。
软件包括编程系统和运行控制系统等,负责编写和修改加工程序,并控制机床按照程序进行自动化加工。
3.刀具系统:刀具系统由刀架、刀杆、刀片组成,负责刀具的选择和切削加工。
刀架是刀具的支撑部分,可以进行刀具的进给、进给速度、进给深度和切削宽度的调节。
刀杆安装在刀架上,固定刀片并将切削力传递到刀架上。
刀片是用来进行切削加工的工具,根据不同的加工需求选择不同的刀片类型。
4.控制设备:控制设备包括电气控制箱、操作面板等组成部分。
电气控制箱负责接收和转换数控系统发送的指令,并通过电气元件控制机床的各项运动。
操作面板是数控系统的操作界面,用来设置加工参数、编写加工程序和监控机床的运行状态。
5.液压系统:液压系统负责机床主轴箱、刀架、工作台等部位的液压传动和控制。
液压系统包括液压油箱、液压泵、液压阀等组成部分。
液压油箱用来储存液压油,液压泵用来提供液压油的动力,液压阀用来控制液压油的流动和压力。
6.机床附件:机床附件包括夹具、传感器、冷却装置等附件。
夹具用来固定工件,保证工件的稳定和精度。
传感器负责检测和测量机床的运动状态和加工过程的数据。
数控机床工作原理数控机床是一种自动控制的机床,通过计算机编程控制机床进行加工。
它不仅具有普通机床的加工功能,还能够实现高效、精确的加工过程。
数控机床的工作原理主要包括机床结构、运动系统、控制系统等方面。
一、机床结构数控机床结构一般包括床身、工作台、主轴、传动系统等部分。
床身是机床的主体部分,承担着整个机床的重量,具有良好的刚性和稳定性。
工作台上安放着工件,主轴安装在立柱上,承担切削和转速控制功能。
传动系统一般由电机、减速器、皮带等构成,用于带动主轴和工作台等部件的运动。
二、运动系统数控机床的运动系统通过电机和传动装置实现。
运动系统包括进给运动和主轴运动两部分。
1.进给运动:数控机床的进给运动由进给电机和进给轴完成,进给轴的运行速度和位置可以通过控制系统进行调整。
进给运动一般包括线性进给和旋转进给。
线性进给通过滑块和导轨实现,而旋转进给通过滚珠丝杠和螺母实现。
2.主轴运动:主轴运动由主轴电机和主轴轴承等部件完成。
主轴电机通过传动装置驱动主轴旋转,主轴轴承支撑主轴的转动。
主轴的转速和位置也可以通过控制系统进行调节,从而实现不同的加工需求。
三、控制系统数控机床的控制系统是整个机床的核心部分,控制系统通过计算机编程控制机床的运动和加工过程。
1.控制器:控制器是数控机床的中央处理单元,负责接收和解析G代码,控制各个部件的动作和运动。
控制器可以是单独的主机,也可以是集成在机床内部的控制装置。
2.编程:数控机床的编程是通过G代码进行的。
G代码是一种数值控制语言,用于描述加工过程中各个轴的运动、速度、位置等信息。
3.传感器:传感器用于检测工件的位置、尺寸和形状等信息,并将这些信息反馈给控制系统进行处理。
常见的传感器包括光电、接触式传感器等。
4.伺服系统:伺服系统用于控制进给电机和主轴电机的运动。
伺服系统可以根据控制信号调整电机的转速和位置,从而实现精确的运动控制。
数控机床的工作原理是通过控制系统对机床的运动进行精确的控制,从而实现对工件的精确加工。
数控铣床各部分的名称、作用和数控机床的工作原理
数控铣床可以分为主要部分和辅助部分。
主要部分包括:
1. 主轴:用于安装刀具,进行铣削加工。
2. 工作台:用于夹持工件,使其固定在加工位置。
3. 滑台:用于支持和移动工作台和刀具。
4. 数控系统:控制机床的运动和加工程序,实现高精度的加工。
5. 电气装置:提供电力和信号传输,使机床正常工作。
辅助部分包括:
1. 冷却液系统:用于冷却刀具和工件,减少摩擦和热量。
2. 刀库:储存和管理各种不同类型的刀具。
3. 自动换刀装置:实现自动更换不同刀具,提高加工效率。
4. 夹具:用于固定工件,确保加工过程中工件的稳定性。
数控机床的工作原理是通过数控系统控制电动机的运转,通过传动系统将动力传递到各个运动轴上,从而实现工件的加工。
数控系统根据预先编好的加工程序,通过数字信号控制电机沿不同轴向进行运动,从而实现工件在各个方向上的加工。
数控系统还可以根据预设的加工参数,控制主轴的转速和进给速度,实现不同材料和加工要求下的精确加工。
通过数控铣床的各个部分的协同工作,实现工件的精密铣削。
项目一数控车床的基本组成和工作原理、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 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。
它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。
数控机床的工作原理及基本结构数控机床是一种通过数字控制系统实现自动化加工的机床。
其工作原理是通过将加工程序编码为数字信号,由数控系统控制机床进行加工操作。
数控机床的基本结构主要包括数控装置、执行机构和传动机构。
数控装置是数控机床的控制核心,其功能是编程、存储、计算和控制。
编程是将加工过程描述为特定格式的程序代码,存储是将程序代码保存在数控装置中,计算是根据程序代码进行数学运算,控制是通过输出控制信号控制机床执行具体操作。
数控装置通常由数控主轴驱动器、数控伺服驱动器和数控系统组成。
执行机构是数控机床进行加工操作的部分,包括主轴、工作台和刀架。
主轴是主要进行切削加工的部分,可以通过数控主轴驱动器控制主轴转速和进给速度。
工作台是用于装夹和固定工件的部分,可以通过数控伺服驱动器控制工作台的运动。
刀架是用于刀具固定和切削动作的部分,可以通过数控伺服驱动器控制刀架的运动。
传动机构是传递数补百控机床各部分运动的机构,包括伺服驱动系统、传感器、传动装置和工具切换系统。
伺服驱动系统通过输入旋转或直线运动的指令,控制执行机构的运动。
传感器用于测量机床各部分的运动状态,如位置、转速和力等。
传动装置用于传递数控装置的输出信号,驱动执行机构进行运动。
工具切换系统用于更换不同形状或尺寸的切削工具,以适应不同加工需求。
1.编写加工程序:根据零件的尺寸、形状和加工要求,使用专门的编程语言编写加工程序,描述整个加工过程和刀具路径。
2.存储和计算:将编写好的加工程序输入数控装置中,通过数控系统进行存储和计算。
数控系统根据加工程序进行数学运算,计算出每个工序的切削速度、进给速度、切削深度等参数。
3.执行加工操作:数控系统将计算出的加工参数转换为控制信号,发送给数控装置中的伺服驱动器和主轴驱动器。
伺服驱动器通过控制执行机构的运动,使机床的主轴和工作台按照预定程序进行切削和定位。
4.监控和调整:在加工过程中,数控系统通过传感器和编码器实时监测机床的运动状态和切削力。
数控机床的基本组成与工作原理数控机床是一种通过计算机控制的自动化机械设备,它在现代制造业中起着至关重要的作用。
本文将介绍数控机床的基本组成和工作原理。
一、数控机床的基本组成1. 主机部分:数控机床的主机部分由机床本体、主轴和伺服系统组成。
机床本体是数控机床的主体结构,包括床身、工作台、滑枕等。
主轴是机床用来转动刀具或工件的主要部件。
伺服系统则负责控制主轴和工作台的运动。
2. 数控系统:数控机床的核心部分是数控系统,它由硬件和软件两部分组成。
硬件包括数控装置、输入输出设备和传感器等,而软件则是指数控程序和数控编程软件。
数控系统负责接收和处理指令,控制机床的运动。
3. 刀具系统:数控机床的刀具系统包括刀具、刀柄和刀库等。
刀具是用来加工工件的工具,刀柄则负责固定刀具。
刀库是用来存放刀具的地方,可以根据需要自动更换刀具。
4. 辅助设备:数控机床还需要一些辅助设备来完成加工任务。
常见的辅助设备有冷却液系统、夹具和自动送料装置等。
冷却液系统用来冷却刀具和工件,夹具用来固定工件,而自动送料装置则负责将工件送入机床。
二、数控机床的工作原理数控机床的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 编写数控程序:操作人员首先需要编写数控程序,该程序包含了加工工件所需的各种指令和参数。
数控程序可以通过专门的数控编程软件编写,然后通过输入设备输入到数控系统中。
2. 加工准备:在开始加工之前,操作人员需要进行加工准备工作。
这包括选择合适的刀具和夹具,调整机床的工作台和主轴位置,以及设置好冷却液系统和自动送料装置等。
3. 启动数控系统:当加工准备完成后,操作人员可以启动数控系统。
数控系统将根据编写的数控程序,控制机床的运动。
它会发送指令给伺服系统,控制主轴和工作台的运动,同时监测加工过程中的各种参数。
4. 加工工件:一旦数控系统启动,机床就会开始自动加工工件。
数控系统会根据编写的数控程序,控制刀具的进给速度、切削深度和切削速度等。
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。
数控机床的工作原理及工作过程数控机床是一种通过计算机数控系统控制工作过程的机床。
它能够自动执行各种加工操作,具有高精度、高效率和灵活性等优点。
下面将详细介绍数控机床的工作原理及工作过程。
一、工作原理数控机床的工作原理主要包括数控系统、伺服系统、传动系统和执行系统。
1. 数控系统:数控系统是数控机床的核心部件,它由硬件和软件两部分组成。
硬件包括主机、数控装置和输入输出设备等,软件包括数控程序和参数等。
数控系统通过计算机控制,将加工图纸转化为数控程序,并通过数控装置将程序传输给机床进行加工操作。
2. 伺服系统:伺服系统是数控机床的动力系统,它由伺服电机、传感器和伺服控制器等组成。
伺服电机通过传感器检测位置和速度等信息,并将信号传输给伺服控制器,控制电机的转动。
伺服系统能够实现高精度的位置控制,确保机床的精确加工。
3. 传动系统:传动系统是数控机床的动力传输系统,它由主轴、伺服电机和传动装置等组成。
主轴通过伺服电机驱动,将切削刀具转动起来,完成加工操作。
传动装置包括齿轮、皮带和螺杆等,能够将电机的转动传递给切削刀具。
4. 执行系统:执行系统是数控机床的执行部件,它包括工作台、刀库和切削刀具等。
工作台能够实现工件的定位和夹紧,确保加工的准确性。
刀库可以存放多种切削刀具,根据加工要求自动选择合适的刀具进行加工。
二、工作过程数控机床的工作过程主要包括工件加工准备、数控程序编制、机床调试和加工操作等步骤。
1. 工件加工准备:在进行数控机床加工之前,需要进行工件的准备工作。
包括选择合适的工件材料、制定工件加工方案、制定数控程序和准备切削刀具等。
2. 数控程序编制:根据工件的加工要求,使用专门的数控编程软件编写数控程序。
数控程序包括加工路径、加工速度和切削参数等信息。
编写好的数控程序通过输入输出设备传输给数控机床。
3. 机床调试:在进行正式加工之前,需要对数控机床进行调试。
主要包括安装切削刀具、调整工作台位置和设置切削参数等。
1.2 数控机床的组成及基本工作原理一、数控机床组成数控机床由:程序、输人/输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床本体组成。
1、程序的存储介质,又称程序载体1)穿孔纸带(过时、淘汰);2)盒式磁带(过时、淘汰);3)软盘、磁盘、U盘;4)通信。
2、输人/输出装置1)对于穿孔纸带,配用光电阅读机;(过时、淘汰);2)对于盒式磁带,配用录放机;(过时、淘汰);3)对于软磁盘,配用软盘驱动器和驱动卡;4)现代数控机床,还可以通过手动方式(MDI方式);5)DNC网络通讯、RS232串口通讯。
3、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。
其它的还有主运动部件的变速、换向和启停信号;选择和交换刀具的刀具指令信号,冷却、润滑的启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。
准备功能:G00,G01,G02,G03,辅助功能:M03,M04刀具、进给速度、主轴:T,F,S4、伺服系统由驱动器、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。
它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。
如三轴联动的机床就有三套驱动系统。
脉冲当量:每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。
常用的脉冲当量为0.001mm/脉冲。
5、位置反馈系统(检测反馈系统)伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。
包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。
(作业:让同学们网上查找反馈元件,下节课用5分钟自述所查内容)反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置,通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差,并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。
数控车床的结构与工作原理数控车床是一种应用数字控制技术的现代机械加工设备,它可以高效、精准地加工各种金属材料。
数控车床结构复杂,但其工作原理的理解对于机械加工领域的工程师和技术人员来说至关重要。
本文将介绍数控车床的结构和工作原理,帮助读者更好地了解这种现代机械设备。
一、数控车床结构数控车床的结构由三个主要部分组成:数控系统、机床本体和夹具。
下面逐一介绍:1、数控系统数控系统是实现数控车床操作的核心部分,它包含了计算机、数控控制器、电机、传感器和运动控制元件等重要部件。
计算机用于编写和储存加工程序,数控控制器则根据程序来控制车床的动作,电机带动切削工具进行切削,传感器测量工件和切削工具位置坐标,而运动控制元件则负责控制各个部件的实际运动。
2、机床本体机床本体是数控车床的主要结构部件,它包括床身、主轴箱、床盘、滑板、刀塔、主轴和进给系统等核心部分。
床身是车床的主体,负责支持和固定所有其他部件;主轴箱则负责运转主轴;床盘则驱动工件与刀具之间的协作运动及其相对位置的转换;滑板则支撑沿程序指示加工切削运动轨迹的X轴和Z轴运动;刀塔则供给刀具进行切削加工;主轴是连接了主轴箱和刀具的部件,它可以按照加工程序控制转速和方向,实现不同工件的加工需求;进给系统则负责为车床提供进给运动,以完成切削加工的最终任务。
3、夹具夹具用于固定和支撑加工件,它是数控车床加工的重要辅助装置。
夹具的种类和类型根据加工件的形态和尺寸而异,目的是最大限度地满足加工过程的要求。
二、数控车床工作原理了解数控车床的工作原理,我们需要知道数控系统的四个基本步骤,包括数据输入、加工程序编写、程序校验和加工执行。
下面将逐一进行阐述:1、数据输入数据输入是指将几何图形数据和机床参数等信息输入数控系统中。
几何图形数据由CAD系统生成,包括零件轮廓线、孔位、表面形状等信息。
而机床参数则包括主轴转速、进给速度、切削力等信息。
这些数据通过U盘、网络、数码喷墨打印机等方式输入到数控系统中,成为加工指令的基础数据。