数控机床的组成及基本工作原理
数控机床的结构组成及原理

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。
数控机床的组成及基本原理

数控机床的组成及基本原理数控机床是指采用数字计算机控制系统控制的机床。
它具有高度自动化、精度高、柔性化加工等特点,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、机械加工等领域。
下面将介绍数控机床的组成和基本原理。
一、数控机床的组成数控机床主要由数控系统、工作台和运动系统等组成。
1.数控系统:数控系统是整个数控机床的核心部分,它由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括操作面板、中央处理器、驱动器等,软件部分包括数控编程软件、运动控制软件等。
数控系统接收操作者输入的加工程序,进行解析和处理,然后将指令发送给运动系统,控制机床运动。
2.工作台:工作台是数控机床上进行加工的平台,可以固定和夹持工件。
通常有立式工作台和卧式工作台两种形式,可以根据加工需要进行选择。
3.运动系统:运动系统由伺服驱动器和伺服电机组成,用于控制机床各个轴线(如X轴、Y轴、Z轴)的运动。
伺服驱动器接收数控系统发出的脉冲信号,通过控制伺服电机的转速和方向,使机床实现定位、定位速度和加工进给。
二、数控机床的基本原理1.数学模型:数控机床的运动控制是通过坐标系来实现的,其中最常用的是直角坐标系。
在直角坐标系中,将工件的加工轨迹抽象为函数或曲线,通过数学模型来描述。
根据加工要求,可以将工件的几何图形抽象为线段、圆弧、椭圆等数学模型。
2.几何模型:在数控编程中,几何模型是描述加工要求的重要依据。
几何模型包括点、直线、圆弧等基本图形,它们可以通过坐标方式或向量方式描述。
通过几何模型,机床可以控制各个轴线的运动,实现工件在空间中的加工。
3.程序和指令:数控机床的加工程序由一系列指令组成,这些指令可以通过编程软件进行编写。
在加工程序中,可以定义初始状态、加工轨迹、进给速度、刀具位置等。
数控机床的数控系统解析和处理这些指令,将其转化为机床运动的控制信号。
4.运动控制:数控机床通过数控系统将指令传递给伺服驱动器和伺服电机,控制各个轴线的运动。
伺服驱动器根据接收到的脉冲信号,控制伺服电机的转速和方向,实现机床的定位和进给。
数控机床的组成及工作原理

数控机床的组成及工作原理
数控机床由以下几部分组成:
1. 机床主体:包括床身和立柱,用于支撑和固定其他部件,并提供基准面。
2. 伺服系统:包括伺服电机、伺服放大器和传感器等,用于驱动主轴和运动轴实现高精度运动。
3. 控制系统:包括数控装置和操作面板,用于接收输入指令、处理运动轨迹和控制机床运动。
4. 刀具系统:包括刀具和刀具刀架等,用于切削物料,实现加工操作。
5. 冷却系统:包括冷却装置和冷却管路等,用于冷却加工过程中产生的热量,保护工件和刀具。
工作原理:
1. 基本的工作原理是通过数控装置输入加工程序和指令,通过控制系统将指令转化为电信号,传递给伺服系统。
2. 伺服系统接收电信号后,驱动伺服电机,通过配合传感器来实时检测回馈信号,可监控和控制机床各轴运动状态。
3. 控制系统根据加工程序中的指令,控制伺服系统精确地驱动机床的主轴和各轴运动,实现不同的加工过程。
4. 刀具系统根据加工程序和控制信号,进行切削操作,完成物料的形状、尺寸和表面处理等加工要求。
5. 冷却系统通过冷却装置将冷却介质送至刀具和加工区域,冷却刀具和加工区域,控制加工温度和保护刀具寿命。
总的来说,数控机床通过精确控制伺服系统的运动,实现刀具对工件的精细切削,使加工过程更加自动化和高效化。
数控车床的基本组成和工作原理

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。
数控机床的组成及工作原理

数控机床的组成及工作原理数控机床是一种通过计算机程序控制工作过程的机床。
其主要组成部分包括机床本体、数控装置、执行机构和编程输入装置。
下面将详细介绍数控机床的组成和工作原理。
一、机床本体包括床身、工作台、主轴箱和进给机构等部分。
床身是数控机床的基础,用于支撑其他各部件。
工作台是用于安装工件的平台。
主轴箱包含主轴和主轴驱动装置,用于使工具高速旋转。
进给机构包括进给运动的驱动装置,如伺服电机和滚珠丝杠等。
二、数控装置是数控机床的核心部件,它接收编程输入的指令,并将其转换为机床可以执行的信号。
数控装置由计算机和控制器两部分组成。
计算机负责进行数值计算和处理,控制器则进行信号转换和输出。
三、执行机构是将数控装置输出的信号转换为机床实际动作的部件。
其中,伺服系统用于控制进给和主轴的运动,其通过监测运动误差并进行修正,实现精确控制。
刀库和换刀系统用于自动更换工具,提高工作效率。
冷却系统用于冷却切削过程中产生的热量,保持机床的稳定工作。
四、编程输入装置用于向数控装置输入工艺参数和加工路径等信息。
常见的编程输入装置有编程盘、键盘和计算机等。
编程盘通过机械方式输入指令,一般用于简单的数控机床。
键盘和计算机则提供了更灵活和便捷的输入方式,适用于复杂的加工工艺。
数控机床的工作原理是:首先,操作人员根据工件要求编写加工程序,并将程序输入数控装置。
然后,数控装置依次读取程序中的指令,并转换为相应的电信号。
这些电信号经过执行机构,控制机床本体的运动,如进给运动和主轴转速等。
在加工过程中,数控装置会不断监测加工精度,并根据设定的参数进行修正。
最后,机床通过刀具对工件进行加工,完成预定的加工任务。
总之,数控机床是一种通过计算机程序控制运动和加工的高精度、高效率的机床。
其主要组成部分包括机床本体、数控装置、执行机构和编程输入装置。
通过数控装置的控制,机床能够实现高精度、高效率的加工,并提高生产效益。
数控机床的工作原理及基本结构

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。
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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。
反馈系统包括半闭环、闭环两种系统。
6、机床的机械部件1)主运动部件2) 进给部件(工作台、刀架)3) 基础支承件(床身、立柱等)4) 辅助部分,如液压、气动、冷却和润滑部分等5) 储备刀具的刀库,自动换刀装置(ATC)对于加工中心类的数控机床,还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件,数控机床机械部件的组成与普通机床相似,但传动结构要求更为简单,在精度、刚度、抗震性等方面要求更高,而且其传动和变速系统更便于实现自动化扩展。
二、工作步骤(合上书,闭眼想1分钟)在数控机床上加工零件要经过以下的步骤:(1)准备阶段:根据加工零件的图纸,确定有关加工数据(刀具轨迹坐标点、加工的切削用量、刀具尺寸信息等)。
根据工艺方案、选用的夹具、刀具的类型等选择有关其他辅助信息。
将与加工零件有关的信息:(2)编程阶段图1-1 数控机床的组成工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数(进给执行部件的进给尺寸)切削加工的工艺参数(主运动和进给运动的速度、切削深度等) 各种辅助操作(主运动变速、刀具变换、冷却润滑液启停、工件夹紧松开)根据加工工艺信息,用机床数控系统能识别的语言编写数控加工程序(对加工工艺过程的描述),并填写程序单。
(3)准备信息载体根据已编好的程序单,将程序存放在信息载体(穿孔带、磁带、磁盘等)上,通过信息载体将全部加工信息传给数控系统。
若数控加工机床与计算机联网时,可直接将信息载入数控系统。
(4)加工阶段当执行程序时,机床数控系统(CNC)将加工程序语句译码、运算,转换成驱动各运动部件的动作指令,在系统的统一协调下驱动各运动部件的适时运动,自动完成对工件的加工。
总的说来,数控机床就是将与加工零件有关的信息,用规定的文字、数字和符号组成的代码,按一定的格式编写成加工程序单,将加工程序通过控制介质输入到数控装置中,由数控装置经过分析处理后,发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。
RS-232端具有DB9针式(DTE )和DB9孔式(DCE )两种接口可供选择。
用户在订购时,根据需要选择RS-232串口类型。
金坛四海电机(步进电机及驱动器)图 RS-232接口形状 图 RS-232实物 130BYG 永磁感应子式步进电机图 步进电机驱动器图 驱动器接线实物图图步进电机驱动器连接示意图图伺服电机及驱动器实物图图伺服电机及驱动器连接实物图1.3 数控机床的分类及应用范围数控机床的品种很多,根据其控制原理、功能和组成,可以从几个不同的角度进行分类:一、按工艺用途分类:数控机床是从普通机床的基础上发展起来的,各种类型的数控机床基本上起源于同类型的普通机床,按工艺用途分为:1)数控车床(NC Lathe)2)数控铣床(NC Milling Machine)3)加工中心(Machine Center)4)数控钻床(NC Drilling Machine)5)数控镗床(NC Boring Machine)6)数控平面磨床(NC Surface Grinding Machine)7)数控外圆磨床(NC External Grinding Machine)8)数控轮廓磨床(NC Contour Grinding Machine)9)数控坐标磨床(NC Jig Grinding Machine)10)数控工具磨床(NC Tool Grinding Machine)11)数控电火花加工机床(NC Diesinking Electric Discharge Machine)(NC EDMMachine)12)数控线切割机床(NC Wire Electric Discharge Machine)13)数控激光加工机床(NC Laser Beam Machine)14)数控工具磨床(NC Punching Machine or Punching Press)15)数控超声波加工机床(NC Ultrasonic Machine)16)数控齿轮加工机床(NC Gear Holling Machine)还有数控等离子切割机,数控火焰切割机、数控折弯机、数控弯管机、数控水切割机等等。
二、按运动方式分类:1)点位控制系统(Positioning Control)只控制刀具从一点移到另一点的位置,而在移动过程中不进行切削加工,如坐标镗床、钻床和冲床等。
要求坐标位置有较高的定位精度,为提高生产效率,采用机床设定的最高进给速度进行定位运动,在接近定位点前要进行分级或连续降速,以便低速趋近终点,从而减少运动部件的惯性过冲和因此引起的定位误差。
在定位移动过程中不进行切削加工,因此对运动轨迹没有任何要求。
2)直线控制系统(Straight-Line Control)直线控制系统是控制刀具或基础工作台以一定速度,沿平行于某一坐标轴方向,由一个位置到另一位置的精确移动。
也称点位直线移动控制系统。
3)轮廓控制系统(Contour Control)(又称连续控制或多坐标联动控制)是对两个或两个以上的坐标轴同时进行控制(二轴、二轴半、三轴、四轴、五轴联动),它不仅要控制机床移动部件的起点和终点坐标,而且要控制整个加工过程的每一点的速度、方向和位移量,即要控制加工的轨迹,加工出要求的轮廓。
运动轨迹是任意斜率的直线、圆弧、螺旋线等。
这类机床的数控装置的功能是最齐全的,能够进行两坐标甚至多坐标联动的控制,也能够进行点位和直线控制。
除了少数专用的数控机床,如数控钻床、冲床等以外,现代的数控机床都具有轮廓控制功能。
三、按控制方式分类:实际上是按有无反馈及反馈的位置来分:1)开环数控机床(Open Loop Control)指不带反馈的控制系统,系统内没有位置反馈元件,通常采用步进电机作为执行机构。
输入的数据经过数控系统的运算,发出指令脉冲,通过环形分配器和驱动电路,使步进电机转过一个步距角,再经过传动机构带动工作台移动一个脉冲当量的距离。
移动部件的移动速度和位移由输入脉冲的频率和脉冲个数决定的。
2) 半闭环数控机床(Semi-closed Loop Control)在驱动电机端部或在传动丝杠端部安装角位移检测装置(光电编码器或感应同步器),通过检测电机或丝杠的转角间接测量执行部件的实际位置或位移,然后反馈到数控系统中。
获得比开环系统更高的精度,但它的位移精度比闭环系统的要低,与闭环系统相比,易于实现系统的稳定性。
现在大多数数控机床都广泛采用这种半闭环进给伺服系统。
惯性较大的机床移动部件不包括在检测范围内。
3) 闭环数控机床(Closed Loop Control)在机床移动部件上直接接有检测装置,将测得的结果直接反馈到数控系统中。
实际上是将位移指令值与位置检测装置测得的实际位置反馈信号,实时进行比较,根据其差值进行控制,使移动部件按照实际的要求运动,最终实现精确定位。
具体的讲解见第四章伺服系统四、数控机床的应用范围数控车床:包括主轴、溜板、刀架等。
数控系统包括显示器、控制面板、强电控制等。
数控车床一般具有两轴联动功能,Z轴是与主轴平行方向的运动轴,X轴是在水平面内与主轴垂直方向的运动轴。
远离工件方向为轴的正向。
另外在最新的车铣加工中心,还增加了一个C轴,可用于工件的分度功能,在刀架中安放铣刀,对工件进行铣加工。
刀具超过12把称为加工中心。
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面,圆锥面、螺纹表面、成形回转体面等。
对于盘类零件可以进行钻孔、扩孔、绞孔、镗孔等。
机床还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。
数控铣床:适于加工三维复杂曲面,在汽车、航空航天、模具等行业被广泛采用。
可分为数控立式铣床、数控卧式铣床、数控仿形铣床等。
加工中心:一般认为带有自动刀具交换装置(A TC)的数控镗铣床,称为加工中心。
可以进行铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等多种工序加工。
不能包括磨削功能,因为微细的磨粒可能进入机床导轨,从而破坏机床的精度。
而磨床上有特殊的保护措施。
加工中心可分为立式加工中心、卧式加工中心。
立式的主轴是垂直方向的,卧式的主轴是水平方向的。
数控钻床:分为立式钻床和卧式钻床。
主要完成钻孔、攻丝功能,同时也可以完成简单的铣削功能。
刀库可以存放多种刀具。
数控磨床:用在高硬度、高精度加工表面。
平面磨床、内圆磨床、轮廓磨床等。
随着自动砂轮补偿技术、自动砂轮修整技术和磨削固定循环技术的发展,数控磨床的功能越来越强。
数控电火花成形机床:(EDM Machine)特种加工方法,利用两个不同极性的电极在绝缘体中产生放电现象,去除材料进而完成加工,适用于形状复杂的模具、难加工材料。
数控线切割机床:原理与电火花成形机床一样,就是电极是电机丝,加工液一般是去离子水。