数控机床的基本组成与工作原理.doc
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1、数控车床得基本组成与工作原理一、任务描述 了解CAK0100VL得基本组成与工作原理二、任务准备(一)、安全文明生产(播放插件)(二)、机床结构与工作原理 1、 机床结构 数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称C单元)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。如下图就是数控机床得组成框图。电 气 回 路辅 助 装 置PLC主轴伺服单元操 作 面 板主轴驱动装置进给驱动装置测量反馈装置进给伺服单元输入/输出设 备计算机数 控装 置机 床 本 体、机床本体数控机床得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、
2、工作台以及辅助运动装置、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、外观造型、传动系统、刀具系统得结构以及操作机构等方面都已发生了很大得变化,这种变化得目得就是为了满足数控机床得要求与充分发挥数控机床得特点。、CC单元CNC单元就是数控机床得核心,CNC单元由信息得输入、处理与输出三个部分组成.CC单元接受数字化信息,经过数控装置得控制软件与逻辑电路进行译码、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。 输入/输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机得外部设备。在数控机床产生初期,输入装置为穿孔纸带,现已淘汰,后发展成盒式磁带,再发展成键
3、盘、磁盘等便携式硬件,极大方便了信息输入工作,现通用DNC网络通讯串行通信得方式输入.输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下得原始参数,故障诊断参数等),一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作就是否维持正常。伺服单元伺服单元由驱动器、驱动电机组成,并与机床上得执行部件与机械传动部件组成数控机床得进给系统。它得作用就是把来自数控装置得脉冲信号转换成机床移动部件得运动。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.每个进给运动得执行部件都有相应得伺服驱动系统,整个机床
4、得性能主要取决于伺服系统。驱动装置驱动装置把经放大得指令信号变为机械运动,通过简单得机械连接部件驱动机床,使工作台精确定位或按规定得轨迹作严格得相对运动,最后加工出图纸所要求得零件。与伺服单元相对应,驱动装置有步进电机、直流伺服电机与交流伺服电机等。伺服单元与驱动装置可合称为伺服驱动系统,它就是机床工作得动力装置,C装置得指令要靠伺服驱动系统付诸实施,所以,伺服驱动系统就是数控机床得重要组成部分。可编程控制器可编程控制器(PC,rgramale Conrer)就是一种以微处理器为基础得通用型自动控制装置,专为在工业环境下应用而设计得.由于最初研制这种装置得目得就是为了解决生产设备得逻辑及开关控
5、制, 故把称它为可编程逻辑控制器( PL, ProgrammableLoic Controler)。当C用于控制机床顺序动作时,也可称之为编程机床控制器( PM,ogrmable Macin Controller )。PC己成为数控机床不可缺少得控制装置。CN与PC协调配合,共同完成对数控机床得控制。测量反馈装置测量装置也称反馈元件,包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。通常安装在机床得工作台或丝杠上,它把机床工作台得实际位移转变成电信号反馈给CN装置,供CNC装置与指令值比较产生误差信号,以控制机床向消除该误差得方向移动.2、工作原理使用数控机床时,首先要将被加工零件图纸得几何信息与工艺
6、信息用规定得代码与格式编写成加工程序; 然后将加工程序输入到数控装置,按照程序得要求,经过数控系统信息处理、 分配,使各坐标移动若干个最小位移量,实现刀具与工件得相对运动,完成零件得加工.3、数控车床得分类数控车床得品种与规格繁多。,一般可以用下面三种方法分类。、按控制系统分目前市面上占有率较大得有法拉克、华中、广数、西门子、三菱等、按运动方式分类点位控制数控机床点位/直线控制数控机床 连续控制数控机床、按控制方式分类 按控制方式分类可以分为开环控制数控机床、闭环控制数控机床与半闭环控制数控机床。4、数控车床得性能指标、主要规格尺寸 数控车床主要有床身与刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削
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