数字控制数控机床的组成

时间：2022-02-19 00:03:01 | 来源：信息时代

时间：2022-02-19 00:03:01 来源：信息时代

数控机床一般由主机、数控装置、伺服驱动系统、辅助装置、程编机以及其他一些附属设备组成。

数控机床的组成

主机（机床本体）

数控机床的主机包括床身、立柱、主轴等,是用于完成各种切削加工的机械部分。虽然也有普通机床都具有的床身、立柱、主轴、工作台等关键部件,但在设计上已有重大变化:大多数NC机床采用了高性能的主轴及伺服系统。多级齿轮传动被一、二级齿轮传·2·数字控制技术动或'无间隙'的齿轮传动所代替,有些结构甚至取消了齿轮传动,传动链中间环节减少,机械结构得到简化。塑料导轨或滚动导轨替代了一般的滑动导轨,立柱、床身筋板的合理布局、铸件含砂造型、动平衡或其他一些自适应补偿措施等,都大大增强了机械结构的动态刚度、抗振性能,热变形较小,并采用了高传动效率的精密滚珠丝杠副、直线导轨等,从设计上增大功率,提高主轴转速及进给速率,实现自动换刀等,不断提高效率。

计算机数控装备

计算机数控(ComputerNumericalControl,CNC)装置是数控机床的核心部分,也是区别于普通机床最重要的特征之一。它完成加工程序的输入、编辑及修改,实现信息存储、数据交换、代码转换、插补运算以及各种控制功能。

在柔性制造系统(FlexibleManufacturingSystem,FMS)或计算机集成制造系统(ComputerIntegratedManufacturingSystem,CIMS)中,生产具有较高的灵活性,并要求能够充分利用制造设备资源。为此,各CNC装置要和其他设备通过网络联网,以保证高速、可靠地传递数控加工程序,实时反馈加工状态,以保证交换信息,共享资源。因此目前大多数CNC装置中都设有通信设备,承担网络通信任务。

为使数控系统制造厂、机床厂以及最终用户缩短开发周期,降低开发费用,便于系统的集成和二次开发,以完成当前制造环境中使用的CNC系统设计及系统集成等问题,基于开放式体系结构的'下一代'工作站———机床控制器体系结构已成为当前各国数控系统发展的趋势',下一代'CNC系统将更具有经济性、开放性、模块性、可维护性和可扩展性等特点。

伺服驱动系统

伺服驱动系统是NC机床的必备部件,包括驱动主轴运动的控制单元及主轴电机、驱动进给运动的控制单元及进给电机。它接收数控装置发出的进给指令,通过伺服驱动系统来实现NC机床的主轴和进给运动。当几个进给轴实现了联动时,就可以完成点位、直线、平面曲线及空间曲线的加工。

伺服驱动系统性能的好坏直接影响NC机床的加工精度和生产率,因此要求伺服驱动系统有良好的快速响应性能,能准确而迅速地跟踪数控装置的数字指令信号。

信息载体

信息载体又称控制介质。数控机床要进行切削加工,必须要有各种加工信息,信息载体上则存储着加工零件所需要的全部操作信息和刀具相对于工件的位移信息。常用的信息载体有八单位标准穿孔带、磁带和磁盘。

信息载体上记载的加工信息由按一定规则排列的文字、数字和代码所组成。目前国际上通常使用EIA(ElectronicIndustriesAssociation)代码以及ISO(InternationalOrganizationforStandardization)代码,这些代码经输入装置送给数控装置。常用的输入装置有光电纸带输入机、磁带录音机和磁盘驱动器等。目前,中高档数控机床还具有人机对话编程键盘和阴极射线管(CathodeRayTube,CRT),高级的输入设备还包括自动程编机乃至CAD/CAM(ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing)系统,以实现编制程序、输入程序、输入数据以及显示、存储和打印等功能。