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數(shù)控機床的組成

日期：2010年07月23　來源：東北新聞網(wǎng)　關(guān)鍵字：0
  數(shù)控機床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體組成，其中實線部分表示開環(huán)系統(tǒng)。為提高加J精度，再加入測量裝置，由虛線構(gòu)成反饋，稱為閉環(huán)系統(tǒng)。
(1)控制介質(zhì)機床是在自動控制下工作的，工作時所需的各種控制信息靠某種中間載體攜帶和傳輸，這種載體稱作“控制介質(zhì)”�？刂平橘|(zhì)有多種，如穿孔帶、磁帶及磁盤等，現(xiàn)代數(shù)控機床多為磁盤直接讀人，采用哪一種取決于數(shù)控裝置的類型。
    (2)數(shù)控裝置機床數(shù)控裝置由輸入部分、控制運算部分（包括控制器及運算器）、輸出部分組成。輸入部分的作用是進行譯碼轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信息（與運動軌跡有關(guān)的數(shù)字）送入運算器進行插補運算-將開關(guān)信息（主軸啟停、變速；潤滑及冷卻液電機啟停；換刀指令）送入控制器。
    控制器按輸入信息對數(shù)控裝置進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和指揮。
    運算器（插補器）的功能為進行插補運算。對于加工的工件，直線運動時輸入直線的起點和終點坐標(biāo)數(shù)值；圓弧運動時，提供圓心、圓弧起點坐標(biāo)值、圓弧終點坐標(biāo)值及圓弧半徑。插補的作用是算出刀具作軌跡運動時所需要的一系列中間位置數(shù)值。插補算出的各點應(yīng)在圖形軌跡的附近，所形成的加工誤差不應(yīng)超出允許值。
    輸出部分的功能是將插補器計算出來的刀具運動軌跡信息，順序地以脈沖或電壓模擬量的形式輸出。這些信息經(jīng)功率放大后提供給機床的伺服裝置，驅(qū)動機床使刀具按計算的軌跡運動。輸出部分的另一功能則是將指令的開關(guān)量輸出紿相應(yīng)的裝置，以控制機床的工作狀態(tài)。
    隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，機床數(shù)控裝置逐步由通用的計算機代替了專用的計算機。通用計算機通用性強、性能好、價格低廉，這一改變使數(shù)控機床的功能得到了進一步擴大和完善。
    (3)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床與通用機床最大的不同之處就在于采用了由數(shù)控裝置控制的伺服進給元件。數(shù)控機床的進給伺服控制系統(tǒng)主要分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)兩類。不同的伺服控制系統(tǒng)采用不同性質(zhì)的伺服元件。
    對于開環(huán)系統(tǒng)，其伺服元件為步進電機或電液脈沖馬達。開環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、成本較低，但受伺服電機和傳動件精度及動態(tài)特性的影響，不能達到很高的位移精度。對于閉環(huán)系統(tǒng)，其伺服元件為直流或交流伺服電機。閉環(huán)系統(tǒng)的精度主要取決于檢測裝置的精度。因此，閉環(huán)系統(tǒng)可以達到較高的位移精度，但它的檢測裝置較復(fù)雜，造價較高，調(diào)試較困難。
    (4)機床本體在開始階段，機床本體為通用機床的主要機械結(jié)構(gòu)部分，只是在自動變速、J架或工作臺自動轉(zhuǎn)位和手柄等方面做些改變。實踐證明：由于切削用量大、連續(xù)加工及發(fā)熱等多種因素，通用機床的結(jié)構(gòu)剛性和抗振性均較差、傳動部件的慣量大、傳動副的摩擦及間隙大等均不能適應(yīng)自動化精加工的要求。數(shù)控機床是一個完墊系統(tǒng)，數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體等應(yīng)有機地連為一體。因此，機床的本體必須能保證數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)的功能很好地實現(xiàn)。

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