1. 程序編制及程序載體
數控程序由數控機床自動加工零件所需工作指令組成,包含切削過程中所必需的機械運動,零件輪廓尺寸,工藝參數等加工信息.編制程序的工作可以人工進行,也可以在數控機床以外用計算機自動編程系統來完成.對于幾何形狀比較簡單的零件,程序段不多,可以采用手工編程;對于比較復雜特別是空間曲面零件,由于手工編程繁瑣而費時,且易出錯,需采用自動編程的方法.
2. 輸入裝置
輸入裝置的作用是將程序載體上的數控代碼信息轉換成相應的電脈沖信號并傳送至數控裝置的存儲器.根據程序控制介質的不同,輸入裝置可以是光電閱讀機,錄放機或軟盤驅動器.最早使用光電閱讀機對穿孔紙帶進行閱讀,之后大量使用磁帶機和軟盤驅動器.有些數控機床不用任何程序存儲載體,而是將程序清單的內容通過數控裝置上的鍵盤,用手工的方式輸入.也可以用通信方式將數控程序由編程計算機直接傳送至數控裝置.
3. 數控裝置
數控裝置是數控機床的核心,包括微型計算機,各種接口電路,顯示器等硬件及相應的軟件.它能完成信息的輸入,存儲,變換,插補運算以及各種控制功能.數控裝置接受輸入裝置送來的脈沖信號,經過編譯,運算和邏輯處理后,輸出各種信號和指令來控制機床的各個部分,并按程序要求實現規定的,有序的動作.這些控制信號是:各坐標軸的進給位移量,進給方向和速度的指令信號;主運動部件的變速,換向和啟停指令信號;選擇和交換刀具的刀具指令信號;控制冷卻,潤滑的啟停,工件和機床部件松開,夾緊,分度工作臺轉位等輔助信號等.
數控裝置具備的功能有:① 多坐標控制;② 實現多種函數的插補;③ 信息轉換功能,如英制/公制轉換,坐標轉換,絕對值/增量值轉換;④ 補償功能,如刀具半徑補償,長度補償,傳動間隙補償,螺距誤差補償;⑤ 多種加工方式選擇,如可以實現各種加工循環,重復加工;⑥ 具有故障自診斷功能;⑦ 通信和聯網功能等.
4.強電控制裝置
強電控制裝置是介于數控裝置和機床機械,液壓部件之間的控制系統.其主要作用是接收數控裝置輸出的主軸變速,換向,啟動或停止,刀具的選擇和更換,分度工作臺的轉位和鎖緊,工件的夾緊或松開,切削液的開或關等輔助操作的信號,經必要的編譯,邏輯判斷,功率放大后直接驅動相應的執行元件(如電器,液壓,氣動和機械部件等),以完成指令所規定的動作,從而實現數控機床在加工過程中的全部自動操作.
5. 伺服控制裝置
伺服系統主要完成機床的運動及運動控制(包括進給運動,主軸運動,位置控制等),它由伺服驅動電路和伺服驅動電機組成,并與機床上的執行部件和機械傳動部件組成數控機床的進給系統.它接受來自數控裝置的位置控制信息,將其轉換成相應坐標軸的進給運動和精確的定位運動,驅動機床執行機構運動.由于是數控機床的最后控制環節,它的性能將直接影響數控機床的生產效率,加工精度和表面加工質量.
6.機床的機械部件
與傳統的普通機床相比,數控機床機械部件有幾個特點:
(1) 采用了高性能的主軸及進給伺服驅動裝置,機械傳動結構得到簡化,傳動鏈較短.
(2) 機械結構具有較高的動態特性,動態剛度,阻尼剛度,耐磨性以及抗熱變形性能.
(3) 較多地采用高效傳動件,如滾珠絲杠螺母副,直線滾動導軌等.
(4) 還有一些配套部件(如冷卻,排屑,防護,潤滑,照明,儲運等一系列裝置)和輔屬設備(編程機和對刀儀等).
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