数控机床的基本组成.
数控机床的组成及分类
数控机床的组成及分类
数控机床的组成及分类数控机床是现代工业中不可或缺的设备，它以计算机技术为基础，能够自动执行各种加工任务。
了解数控机床的组成和分类对于理解其工作原理和应用具有重要意义。
数控机床主要由五个部分组成：机床本体、数控装置、执行机构、传感器和刀具。
机床本体是数控机床的基础部分，包括床身、工作台和主轴等。
数控装置是控制机床运动和加工过程的核心，它由计算机和控制器组成。
执行机构负责将数控装置发出的指令转化为机床的实际运动。
传感器用于检测加工过程中的各种参数，如温度、压力和位置等。
刀具则是进行加工的工具，根据不同的加工要求选择不同的刀具。
根据加工方式和结构特点，数控机床可以分为多种类型。
常见的有数控铣床、数控车床、数控钻床和数控磨床等。
数控铣床主要用于平面和曲面的加工，能够进行多轴加工。
数控车床则适用于轴对称零件的加工，具有高精度和高效率的特点。
数控钻床主要用于孔加工，能够进行自动定位和钻孔操作。
数控磨床则用于高精度的磨削加工，能够实现多种形状的加工要求。
数控机床是现代工业中不可或缺的设备，它的组成和分类对于理解其工作原理和应用具有重要意义。
通过了解数控机床的组成和分类，我们可以更好地选择和应用适合的数控机床，提高生产效率和产品质量。
数控车床的组成和基本结构
数控车床的组成和基本结构数控车床是一种通过计算机控制的机床，能够自动完成各种加工操作。
它由许多不同的部件组成，每个部件都发挥着重要的作用，共同构成了数控车床的基本结构。
1.床身结构数控车床的床身通常由铸铁或焊接钢板制成，具有高强度和稳定性。
床身上安装有导轨，用来支撑和引导工件夹具的移动。
床身的结构设计直接影响了数控车床的加工精度和稳定性。
2.主轴箱主轴箱是数控车床的核心部件，包括主轴、主轴承和主驱动装置。
主轴箱负责驱动刀具进行旋转，完成工件的车削加工。
主轴箱的设计和制造质量直接关系到数控车床的加工精度和效率。
3.刀架刀架是数控车床上用来安装刀具的部件，通常包括横梁、滑块和刀架座。
刀架可以根据加工需要进行自动换刀和调整，能够实现多种不同形状和尺寸的切削操作。
4.工件夹具工件夹具是用来固定工件的装置，通常由定位元件、夹紧装置和支撑装置构成。
工件夹具的设计和选择直接关系到数控车床加工的稳定性和安全性。
5.数控系统数控系统是数控车床的大脑，负责控制和监控整个加工过程。
数控系统通常由控制器、编程装置和监控设备组成，能够实现高精度、高效率的加工操作。
6.润滑系统润滑系统是数控车床的重要组成部分，用来给各个运动部件提供润滑和冷却。
良好的润滑系统能够延长数控车床的使用寿命，提高加工质量。
7.冷却系统冷却系统用来降低刀具和工件的温度，防止因高温引起的变形和磨损。
冷却系统通常包括冷却液循环系统和喷淋装置，能够有效地提高数控车床的加工效率和质量。
总的来说，数控车床的组成和基本结构是非常复杂和精密的，各个部件之间密切配合，共同完成工件的加工任务。
只有充分理解和掌握数控车床的组成结构，才能更好地发挥其加工能力和效率，满足不同加工需求。
数控车床在现代制造业中扮演着重要角色，其发展和应用将进一步推动制造业的发展和进步。
简述数控车床结构
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。
机床数控系统的组成
机床数控系统的组成机床数控系统是现代机床的核心技术之一，它由多个组成部分构成，共同实现对机床的自动化控制和加工操作。
本文将从硬件和软件两个方面介绍机床数控系统的组成。
一、硬件组成1.主轴驱动系统：主轴驱动系统是机床数控系统的核心部分，它负责控制主轴的转速和运动方向。
主轴驱动系统通常由伺服电机、减速器、编码器等组成，通过对电机的控制，实现对主轴的精确控制。
2.进给驱动系统：进给驱动系统用于控制工件在加工过程中的运动轴向，包括直线进给轴和旋转进给轴。
直线进给轴通常由伺服电机、滚珠丝杠等组成，用于控制工件的直线运动；旋转进给轴通常由伺服电机、齿轮传动等组成，用于控制工件的旋转运动。
3.运动控制卡：运动控制卡是机床数控系统的核心控制器，它负责接收数控指令，并将其转换为电信号，通过与主轴驱动系统和进给驱动系统的配合，实现对机床的精确控制。
运动控制卡通常具备高速数据处理能力和多个输入输出接口，以满足机床复杂加工过程的控制需求。
4.传感器：传感器是机床数控系统的重要组成部分，用于实时监测机床的运行状态和工件加工过程中的各种参数。
常见的传感器包括位置传感器、力传感器、温度传感器等，它们通过与运动控制卡的连接，将采集到的数据反馈给数控系统，以实现对机床的自动化调节和控制。
5.人机界面：人机界面是机床数控系统与操作人员之间的交互界面，用于输入加工参数、监视加工过程和显示加工结果等。
人机界面通常由触摸屏、键盘、显示器等组成，操作人员可以通过它们与数控系统进行交互，并实时了解机床的工作状态。
二、软件组成1.数控系统软件：数控系统软件是机床数控系统的核心程序，它负责解释和执行数控指令，控制机床的运动和加工过程。
数控系统软件通常由操作系统、驱动程序、插补算法等组成，它们共同实现对机床的高精度控制和加工操作。
2.加工程序：加工程序是机床数控系统的另一重要组成部分，它是由一系列数控指令组成的程序，用于描述工件的加工路径和加工过程。
数控机床的基本组成
数控机床的基本组成数控机床是一种采用计算机数控技术来控制加工工具或工件位置、速度、加工量等参数来完成加工过程的机床。
数控机床的基本组成包括以下几个方面。
1.数控系统数控系统是数控机床的核心部分，它由计算机控制器、输入设备、输出设备、执行机构和相关传感器等组成。
计算机控制器是数控系统的主体，它负责控制整个加工过程中的各项参数，如机床的位置、速度、加工量等。
输入设备通常采用键盘、手柄、触摸屏等方式，用来输入加工程序和参数。
输出设备一般采用显示器、打印机等，用来显示和输出加工过程中的相关信息。
执行机构则是指数控机床的各种动力机构，如伺服电机、步进电机等，它们负责根据计算机控制器的指令来控制机床的实际加工过程。
传感器则用于监测机床本身或加工过程中的各种参数，如机床的位置、速度、温度等，以便及时反馈给计算机控制器，从而实现对加工过程的精确控制。
2.机床主体机床主体是数控机床的基本组成部分，它由床身、工作台、主轴、刀库、刀具和刀具变换机构等组成。
床身是机床的基础，用于支撑各种工作部件。
工作台则是用来固定工件的部件，可以根据加工需要进行升降和倾斜等操作。
主轴是机床的核心部件，负责带动刀具或工件进行旋转加工。
刀库则是用来存放各种不同类型的刀具，可以根据加工需要进行快速换刀。
刀具变换机构则是用来实现刀具的快速变换，以适应不同的加工需求。
3.辅助机构辅助机构是指对机床加工过程进行辅助的各种设备和部件，如冷却液循环系统、夹具、传动机构等。
冷却液循环系统一般采用冷却水或切削油来冷却和润滑工件和刀具，以保证加工的质量和效率。
夹具则是用来固定工件的部件，可以根据加工需要进行调整和安装。
传动机构则是用来传动动力的部件，如齿轮传动、皮带传动等。
综上所述，数控机床的基本组成包括数控系统、机床主体和辅助机构三个方面。
这些组成部分相互配合，形成了一个高度自动化、高效精密的加工系统，可以满足各种不同的加工需求。
数控机床的基本组成
数控机床的基本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。
1、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。
2、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。
数控机床的原理及组成
数控机床的原理及组成
数控机床是一种利用数字控制系统完成加工操作的机床。
它的原理是通过数控系统控制机床的各种运动部件，实现加工工件的精确加工。
数控机床的组成主要包括数控系统、执行部件、传感器和人机界面等组成部分。
1. 数控系统：数控系统是数控机床的核心部件，它包括数控主机、输入设备、控制器、程序存储器和通讯设备等。
数控系统的主要功能是接收输入的加工工艺程序，并控制机床的各个运动轴进行精确的运动控制。
2. 执行部件：执行部件包括各种传动装置和执行元件，如伺服驱动器、电机、变速器、传动装置等。
这些部件通过数控系统的指令来实现机床各个运动轴的精确运动和位置控制。
3. 传感器：传感器用于感知机床各个部位的状态和运动参数，如位置、速度、压力、温度等，将这些信息反馈给数控系统，以便实时监测和控制机床的运动状态。
4. 人机界面：人机界面是操作人员和数控系统之间的交互界面，通常包括显示屏、按钮、指示灯和程序输入装置等。
通过人机界面，操作人员可以输入加工工艺程序、监控加工过程和调整机床参数。
总的来说，数控机床主要通过数控系统控制机床的运动部件，实现对工件的精确
加工，提高了加工效率和加工精度。
简述数控车床的组成部分
简述数控车床的组成部分数控车床是一种通过计算机控制工作台和刀具实现加工的机床。
它由许多不同的组成部分组成，每个部分都有特定的功能和作用。
1.床身：数控车床的床身是机床的基础结构，用于支撑和固定其他组件。
床身通常由铸铁制成，具有足够的刚度和稳定性，以保证加工的精度和质量。
2.工作台：工作台是数控车床上放置工件的平台，也称为工作台。
它可以在各个方向上进行运动，以便于切削工具对工件进行加工。
工作台通常由铸铁制成，并且具有不同的形状和尺寸，以适应不同类型的加工任务。
3.主轴：主轴是数控车床上用于旋转切削工具的部件。
它由电机驱动，可以在不同的速度和方向上旋转。
主轴通常由高强度合金钢制成，并且具有高精度的轴承和冷却系统，以确保稳定的运转和高质量的加工。
4.刀架：刀架是数控车床上用于固定切削工具的部件。
刀架通常可以在水平和垂直方向上移动，以便于切削工具对工件进行不同方向的加工。
刀架通常由铸铁制成，并且具有刀具快速换位系统，以提高工作效率。
5.数控系统：数控车床的核心部件是数控系统。
数控系统由硬件和软件组成，用于接收和解析加工程序，控制机床的运动和操作。
数控系统通常由一台或多台工控机和PLC（可编程逻辑控制器）组成。
通过数控系统，操作人员可以轻松设置和调整加工参数，以实现高精度和高效率的加工。
6.刀具：刀具是数控车床上用于切削工件的工具。
刀具可以根据加工任务的不同，选择不同类型和规格的切削工具。
常见的刀具类型包括车刀、铣刀、钻头等。
刀具通常由高速钢或硬质合金制成，并且具有耐磨和高硬度的特性。
7.冷却系统：冷却系统是数控车床上用于冷却切削区域的系统。
在加工过程中，切削区域会产生大量的热量，如果不及时冷却，会导致工件变形或刀具磨损加剧。
冷却系统通常由冷却液（如切削液或冷却油）、冷却管路和泵组成，可以将冷却液传输到切削区域，降低温度并保持加工质量。
8.辅助装置：数控车床还可以配备一些辅助装置，以提高加工效率和便利性。
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在机械制造工业中，单件、小批量生产的零件约
占机械加工总量的70％-80％。科学技术的进步和 机械产品市场竞争的日趋激烈，致使机械产品不 断改型、更新换代，批量相对减少，质量要求越 来越高。采用专用的自动机床加工这类零件就显 得很不合理，而且调整或改装用的“刚性”自动 生产线投资大、周期长，有时从技术上甚至是不 可能实现的。 为了解决上述问题，满足多品种、小批量，特 别是结构复杂、精度要求高的零件的自动化生产， 迫切需要一种灵活的、通用的、能够适于产品频 繁变化的“柔性”自动化机床。随计算机科学技 术的发展，1952年，美国帕森斯公司(Parsons) 和麻省理工学院(MIT)合作，研制成功了世界L第 一台以数字计算机为基础的数字控制(numerical control，简称NC)3坐标直线插补铣床，从而使 机械制造业进入了一个新阶段。
2．输入装置
输入装置的作用是将控制介质(信息载体)上
的数控代码传递并存人数控系统内。根据 控制介质的不同，输入装置可以是光电阅 读机、磁带机或软盘驱动器等。数控加上 程序也是通过键盘，用手工方式直接输入 数控系统。零件加工程序输人过程有两种 不同的方式：一种是边读入边加工，另一 种是一次将军件加工程序全部读入数控装 置内部的存储养，加工时再从存储器中逐 段调出进行加工。
数控机床的工作原理
2．译码 译码就是从数控加工程序缓冲器或MDI缓
冲器中逐个读人字符，先识别出其中的文 字码和数字码，然后根据文字码所代表的 功能，将后续数字码送到相应译码结果缓 冲器单元中。译码程序的功能主要包括代 码识别和功能代码的解释两部分。
(1)代码的识别 (2)功能代码的译码
3．数据处理程序
数控机床工作时，不是像传统的机床那样由工人
1．控制介质
去操作数控机床。要对数控机床进行控制，必须 编制加工程序。加工程序上存储着加工零件所需 的全部操作信息和刀具相对工件的位移信息等。 加工程序可存储在控制介质(也称信息载体)上，常 用的控制介质有穿孔带、磁带和磁盘等。信息是 以代码的形式按规定的格式存储的。代码分别表 示十进制的数字、字母或符号。目前国际上通常 使用EIA代码和ISO代码。 •数控机床加工程序的编制简称数控编程。数控编 程就是根据被加工零件图纸要求的形状、尺寸、 精度、材料及其他技术要求等，确定零件加工的 工艺过程、工艺参数(包括加工顺序、切削用量和 位移数据等)，然后根据编程手册规定的代码和程 序格式编写零件加工程序单。
6．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 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、 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。
数控机床的工作原理
1．程序输入 输入程序的功能有两种：一是把零件程序从阅读机或
3．数控装置
数控装置是数控机床的中枢。数控装置从
内部存储器中取出或接受输入装置送来的 一段或几段数控加工程序，经过数控装置 它的逻辑电路或系统软件进行编译、运算 和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令， 控制机床各部分的工作，使其进行规定的 有序运动和动作。来自4．驱动装置和检测装置
驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率
键盘经相应的缓冲器输入到零件程序存储器，二是将零件 程序从程序存储器取出送入缓冲器。输入程序中均有阅读 机中断处理程序、键盘中断处理程序和输入管理程序。阅 读机中断处理程序将光电阅读机读入的零件加工程序，通 过中导孔产生中断的方式逐行读人缓冲器，经过有效性判 别、纸带垂直奇偶校验和水平奇偶检验、代码转换，在输 入管理程序的配合下将内部代码存入零件程序存储区。如 用键盘输入零件程序(MDI方式)，则每次按键表示向CPU 申请一次中断，调出键盘服务程序，对相应的键盘命令进 行处理。一次中断只读一个字符，而输入管理程序则负责 缓冲器的管理、读入字符的存放等。
2． 计算机数控的概念与发展
1．计算机数控的概念 (1)数字控制(数控)的概念 NC的定义为：用数值数据的控制装置，在运行过程中 不断地引人数值数据，从而对某一生产过程实现自动控制。 (2)数控机床：若机床的操作命令以数值数据形式描述， 工作过程按照规定的程序自动地进行，则这种机床称为数 控机床。 (3)数控系统： 数控系统是指计算机数字控制装置、 可编程序控制器、进给驱动装置等相关设备的总称。有时 则仅指其中的计算机数字控制装置。为区别起见将其中的 计算机数字控制装置称为数控装置。
组成
1． 数控机床的产生 随着科学技术的不断发展，机械产品 日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对 机床的性能、精度、自动化程度等提出 了越来越高的要求。机械加工工艺过程 自动化是实现上述要求的重要技术措施 之一，不仅能够提高产品质量和生产线， 降低生产成本，还能改善工人的劳动条 件。为此，许多企业采用自动机床、组 合机床和专用机床组成自动或半自动生 产线
5．辅助控制装置
辅助控制装置的主要作用是接收数控装置
输出的开关量指令信号，经过编译，逻辑 辨别和运算，再经功率放大后驱动相应的 电器，带动机床的机械、液压、气动等辅 助装置完成指令规定动作。这些控制包括 主轴运动部件的变速、换向和启停指令， 刀具的选择和交换润滑装置的启停，工件 和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转 位分度等开关辅助动作。
放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床的移 动部件，以加工出符合图样要求的零什。因此， 它的伺服梢度和动态响应性能是机床加工精度、 表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包 括控制器(含功率放大器)和执行机构两大部分。 目前大都采用自流或交流伺服电动机作为执行机 构。 检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移检测出 来，经反馈系统输入到机床的数控装置中。数控 装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比 较，控制驱动装置按指令设定值运动。
数据处理程序有三个任务，即刀具半径补偿， 速度计算(即根据合成速度算出各轴的分速度)以 及辅助功能的处理等。 刀具半径补偿是把零件的轮廓轨迹转换成刀具 中心轨迹；速度计算确定加工数据段的运动速度， 开环系统根据给定进给速度F计算出频率f，而闭 环、半闭环系统则根据F算出位移量；辅助功能处 理是指换刀，主轴启动、停止，冷却液开、停等 辅助功能的处理。数据处理是为了减轻插补工作 及速度控制程序的负担，提高系统的实时处理能 力，故也称为预计算。