数控机床的组成课件

数控机床的组成数控机床一般由输入装置、数控系统、伺服系统、测量环节和机床本体(组成机床本体的各机械部件)组成。如数控机床组成示意图所示。1输入输出装置操作面板它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具组成：按钮站/状态灯/按键阵列/显示器。下图为西门子的一款数控系统的操作面板，2计算机数控（CNC）装置数控装置是数控机床的中枢。CNC装置(CNC单元)组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。CNC装置是CNC系统的核心数控装置具备的功能有：①多坐标控制②实现多种函数的插补③信息转换功能，如英制、公制转换、坐标转换、绝对值和增量值转换④补偿功能，如刀具半径补偿、长度补偿、转动间隙补偿、螺距误差补偿⑤多种加工方式选择，如可以实现各种加工循环、重复加工⑥具有故障自诊断功能⑦通信和联网功能等。3进给伺服驱动系统进给伺服驱动系统由伺服控制电路、功率放大电路和伺服电动机组成。作用：是把来自数控装置的位置控制移动指令转变成机床工作部件的运动，使工作台按规定轨迹移动或精确定位，加工出符合图样要求的工件，即把数控装置送来的微弱指令信号，放大成能驱动伺动电动机的大功率信号。常用的伺服电动机有步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。根据接收指令的不同，伺服驱动有脉冲式和模拟式，而模拟式伺服驱动方式按驱动电动机的电源种类，可分为直流伺服驱动和交流伺服驱动。步进电动机采用脉冲驱动方式，交、直流伺服电动机采用模拟式驱动方式。4机床电气控制机床电气控制包括两个方面，可如图所示箭头所指的内容。PLC（可编程的逻辑控制器）用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，而机床I/O电路和装置则是用来实现I/O控制的执行部件，由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路。5反馈装置反馈装置是闭环（半闭环）数控机床的检测环节，该装置可以包括在伺服系统中，它由检测元件和相应的电路组成，其作用是检测数控机床坐标轴的实际移动速度和位移，并将信息反馈到数控装置或伺服驱动中，构成闭环控制系统。检测装置的安装、检测信号反馈的位置，决定于数控系统的结构形式。无测量反馈装置的系统称为开环系统。反馈信号在大多数场合都是与伺服驱动进行连接，并通过总线传送到数控装置，只有在少数场合或采用模拟量控制的伺服驱动（称为模拟伺服）时，反馈装置才需要直接和数控装置进行连接。伺服电动机内装式脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、测速机、光栅和磁尺等都常用的检测器件。6机床本体数控机床的机械部件包括：主运动部件，进给运动执行部件，如工作台、拖板及其传动部件，床身、立柱等支承部件；此外，还有冷却、润滑、转位和夹紧等辅助装置。

数控机床的特点：具有很好的抗振性和刚度，相对运动面的摩擦因数要小，进给传动部分之间的间隙要小，机械结构具有较高的动态刚度、阻尼精度及耐磨性，热变形较小。数控机床的工作原理根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数和刀具位移数据，再按编程手册的有关规定编写零件加工程序。然后数控装置内计算机对数字和字符编码方式所记录信息进行系列处理向机床进给等执行机构发出命令执行机构则按其命令对加工所需各种动作刀具相对于工件运动轨迹、位移量和速度等实现自动控制从而完成工件加工数控系统的组成数控系统（简称CNC系统）由程序、输入输出设备、CNC装置、可编程控制器（plc）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。数控系统的主要工作内容：①输入：CNC系统中一般通过纸带阅读机、磁带机、磁盘及键盘输入零件程序。读入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工，阅读机是间歇式工作；另一种是一次将零件加工程序读入计算机内部的存储器，加工时再从存储器一段一段地往外调出。②译码：由译码程序将输入的零件程序数据段翻译成本系统能识别的语言。一个数据段从输入到传送至插补工作寄存器需经过以下几个环节。③数据处理：通常包括刀具长度补偿、刀具半径补偿计算、象限及进给方向判断、进给速度换算和机床辅助功能判断等。④插补：即知道了一个曲线的种类、起点、终点以及速度后，在起点和终点之间进行数据点的密化。计算机执行每条指令都须要花费一定的时间，因此常常采用粗、精插补相结合的方法，即把插补功能氛围软件插补和硬件插补两部分，计算机控制软件把刀具轨迹分为若干段，而硬件电路再在段的起点和终点之间进行数据的“密化”，使刀具轨迹在允许的误差之内，即软件实现初插补，硬件实现精插补。⑤伺服控制：伺服控制的功能是根据不同的控制方式（如开环、闭环），把来自数控系统插补输出的脉冲信号经过功率放大，通过驱动元件和机械传动机构，使机床的执行机构按规定的轨迹和速度加工。13写在最后成功的基础在于好的学习习惯Thefoundationofsuccessliesingoodhabits谢谢聆听·学习就是为了达到一定目的而努力去干,是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会