數(shù)控機(jī)床一般由輸人7輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)CNC裝置)、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置(或稱(chēng)執(zhí)行機(jī)構(gòu))、測(cè)量反饋裝置及機(jī)床本體組成。
1數(shù)控裝置
數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心,主要包括微處理器、存儲(chǔ)器、局部總線、外圍邏輯電路以及與數(shù)控系統(tǒng)的其他組成部分聯(lián)系的接口等。它接受輸入裝置送來(lái)的脈沖信號(hào),經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的控制軟件和邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理,然后將各種信息指令輸出給伺服系統(tǒng),使設(shè)備各部分進(jìn)行規(guī)范有序的動(dòng)作。數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)完全由軟件處理數(shù)字信息,因而具有真正的柔性化,可處理邏輯電路難以處理的復(fù)雜信息,使數(shù)字控制系統(tǒng)的性能大大提高。
2輸入/輸出設(shè)備
輸入設(shè)備的作用是將程序代碼變成相應(yīng)的電脈沖信號(hào),傳送并存人數(shù)控裝置。現(xiàn)在數(shù)控設(shè)備通常是直MDJ過(guò)數(shù)控裝置上的鍵盤(pán)將數(shù)控加工程序單上的內(nèi)容輸入給數(shù)控裝置,稱(chēng)為手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDJ)方式。數(shù)控系統(tǒng)一般配有CRT顯示器或點(diǎn)陣式液晶顯示器作為輸出設(shè)備,顯示的信息較豐富,并能顯示圖形。操作人員可通過(guò)顯示器獲得必要昀信息。
3伺服單元
伺服單元是數(shù)控裝置和機(jī)床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié),它把來(lái)自數(shù)控裝置的指令信號(hào)放大成控制驅(qū)動(dòng)裝置的大功率信號(hào)。根據(jù)接收指令的不同,伺服單元有脈沖式和模擬式之分,而模擬式伺服單元按電源種類(lèi)叉可分為直流伺服單元和交流伺服單元。
.4驅(qū)動(dòng)裝置
驅(qū)動(dòng)裝置把放大的指令信號(hào)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng),通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械連接部件驅(qū)動(dòng)機(jī)床,使工作臺(tái)精確定位或按規(guī)定的軌跡做嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng),最后加工出圖紙所要求的零件。驅(qū)動(dòng)裝置與伺服單元相對(duì)應(yīng),有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)等。
伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置可合稱(chēng)為伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),它是機(jī)床工作的動(dòng)力裝置,數(shù)控裝置的指令要靠伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)施。數(shù)控裝置可以采用很高的精度和速度進(jìn)行計(jì)算并發(fā)出脈沖信號(hào),關(guān)鍵在于伺服系統(tǒng)能以多高的速度和精度去響應(yīng)執(zhí)行。所以從某種意義上說(shuō),數(shù)控機(jī)床的功能強(qiáng)弱主要取決于數(shù)控裝置,而數(shù)控機(jī)床性能的好壞主要取決于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
5測(cè)量反饋裝置
測(cè)量反饋裝置是將運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位移、速度及當(dāng)前的環(huán)境(如溫度、振動(dòng)、摩擦和切削力等因素的變化)參數(shù)加以檢測(cè),轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后反饋給數(shù)控裝置,通過(guò)比較,得出實(shí)際運(yùn)動(dòng)與指令運(yùn)動(dòng)的誤差,并發(fā)出誤差指令,糾正所產(chǎn)生的誤差。
6機(jī)床本體
數(shù)控機(jī)床在加工過(guò)程中一般具有切削用量大、連續(xù)加工發(fā)熱量大等特點(diǎn),因而對(duì)加工精度有一定影響;且在加工中是自動(dòng)控制,沒(méi)法像普通機(jī)床一樣由人工進(jìn)行調(diào)整、補(bǔ)償,所以數(shù)控機(jī)床本體的設(shè)升要求比普通機(jī)床更嚴(yán)格,制造要求更精密,需要采取加強(qiáng)剛性、減小熱變形、提高精度等方面的措施。