数控车床技能综合实训 (2).pdf

一、数控机床的组成，数控机床是一种典型的机电一体化备，其组成主要包括虚线框中的机床控制系统和右边实线框中机床本体两部分。数控机床和普通机床的主要区别在于，数控机床具有功能强大的计算机数控系统。具体可将其组成划分为：输入/输出设备、计算机数控装置（CNC 装置）、伺服系统、位置检测装置、辅助控制装置、机床本体六部分。1、输入、输出设备 输入设备的主要功能是将零件加工程序、机床参数及刀具补偿等数据输入到计算机数控装置。输出设备主要是将零件的加工过程和机床的运行状态等打印或显示输出，以便于工作人员操作。主要有 CRT、LED、LCD、TFT 显示器以及各种信号灯、报警器等。RS-232 接口是一种标准的输入输出接口。第二组成部分是计算机数控装置即我们通常所说的 CNC 装置，它 是数控机床核心部件，其主要功能是将输入设备传送的数控加工程序，经数控装置系统软件进行译码、插补运算和速度预处理，产生位置和速度指令以及辅助控制功能信息等。三是伺服系统，它将前面 CNC 装置发出的位置和速度指令转化为机床运动部件的运动。四是位置检测装置 位置检测装置与伺服驱动装置配套组成半闭环和闭环伺服驱动系统。位置检测装置通过直接或间接测量将执行部件的实际进给位移量检测出来，反馈到数控装置并与指令的理论位移量进行比较，将其误差转换放大后控制执行部件的进给运动，以提高系统精度。五机床本体，是指用来完成各种切削加工的机械部分，是数控机床的主体部分。数控机床的机械部分相比传统机床有以下特点：（1）数控机床采用了高性能的主轴及伺服传动系统，机械传动结构简化，传动链较短，精度较高。（2）数控机床机械结构具有较高的刚度、阻尼及耐磨性，热变形小。（3）采用高效的传动部件，如滚珠丝杠、直线滚动导轨等。有的数控机床机床还装有刀库、自动换刀装置、自动托盘交换装置等。六是辅助控制装置，它是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的控制装置，通过可编程序控制器（PLC）来实现。PLC 和数控装置配合共同完成数机床的控制，PLC 主要完成与逻辑运算有关的动作。如零件加工程序中的 M、S、T 代码等顺序动作信息，如工件的装夹、刀具的更换、切削液的开关等一些辅助功能。以上我们介绍的数控机床的组成。接下来我们来介绍数控机床的工作过程，数控机床的工作过程可用这样一张图来表示，第一步是我们接收到加工任务的图纸，第二步工作人员对零件图纸进行工艺分析确定相关参数，第三步根据工艺分析确定的加工路径和参数编写加工程序，将 NC 程序通过输入装置传输到数控机床的 CNC 装置，第四步安装刀具、夹具工件，对刀等，第五步 CNC 系统分析程序段，并按要求将相应的指令、数值传送到各个坐标轴的伺服系统及机床强电控制系统，控制机床动作，机床在执行加工过程中，数控系统需随时检测机床坐标位置，行程开关等，与程序比较后决定下一步动作，实现加工过程的在线检测。三、数控机床的性能指标 数控机床的性能指标主要包括：1）数控机床的主要技术规格，例如：数控车床的床身规格尺寸、刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等；数控铣床的工作台、工作台 T 形槽、工作台行程等技术参数。2）数控机床运动指标主要是指其运动部件采用直流或交流伺服电动机驱动。3）数控机床的精度指标包括:脉冲当量（分辨率）；定位精度；重复定位精度。4）刀具系统主要是指数控机床是否配备刀库和自动换刀装置。5）其他指标 我们在购买数控机床时主要时按照以上几项性能指标来进行选购的。第四部分我们介绍一下数控机床的特点 相对于传统机床，数控机床的加工具有如下特点 对加工对象的适应性强 加工精度高 自动化程度高，劳动强度低 生产效率高 良好的经济效益 有利于现代化的生产管理 2.数控机床的使用特点 对操作维修人员的技术水平要求高 对夹具和刀具的要求较高 数控机床的应用范围 多品种小批量生产的零件 形状结构比较复杂的零件 需要频繁改型的零件 价格昂贵，不允许报废的零件 需要最少周期的急需零件 批量较大、精度要求高的零件 以上是我们对数控机床相关知识的介绍，谢谢！