数控机床简介DOC.docx
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1、数控机床简介数控与数控机床的概念 数控即数字控制(Numerical Control,简称NC),是20世纪中期发展起来的一种自动控制技术,是用数字化信号进行控制的一种方法。 数控机床(Numerical Control Tool)是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床,或者说是装备了数控系统的机床。计算机数控(Computer Numerical Control)系统是采用计算机控制加工功能,实现数字控制,并通过接口与外围设备连接,简称CNC系统。一、数控机床的组成数控机床主要由控制介质、数控装置、伺服装置、辅助控制装置、检测装置和机床本体组成。1.控制介质控制介质是指将零件加
2、工信息传送到数控装置去的程序载体。随数控装置类型的不同而不同,常用的有磁盘、移动硬盘、Flash(U盘)等2.数控装置数控装置是数控机床的核心。它由输入装置(如键盘)、控制运算器和输出装置(如显示器)等构成。3.伺服机构伺服机构是数控机床的执行机构,由驱动装置(左)和执行部件(如伺服电动机)(右)两大部分组成。4. 辅助控制装置辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的强电控制装置。由于可编程控制器(PLC)具有响应快、性能可靠、易于使用、编程和修改程序,并可直接驱动机床电气等特点,现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。5.检测反馈装置检测反馈装置将数控机床各个坐标轴的实际位移量、速度
3、参数检测出来,转换成电信号,并反馈到机床的数控装置中。检测装置的检测元件有多种,常用的有直线光栅(右上)、光电编码器(右下)、圆光栅、绝对编码尺等。6. 机床本体机床本体是数控机床的主体,是用于完成各种切削加工的机械部分,包括主运动部件、进给运动执行部件(如工作台、滑板及其传动部件)和床身、立柱、支承部件等。二、数控机床的工作原理 1加工步骤(1)根据被加工零件的图样与工艺方案,用规定的代码和程序段格式编写出加工程序。 (2)将所编写加工程序指令输入到机床数控装置中。 (3)数控装置对程序(代码)进行处理之后,向机床各个坐标的伺服驱动机构和辅助控制装置发出控制信号。(4)伺服机构接到执行信号指
4、令后,驱动机床的各个运动部件,并控制所需的辅助动作。 (5)机床自动加工出合格的零件。2.数控机床的坐标系(1)机床坐标系:标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系由右手笛卡儿直角坐标系决定,如下图左所示。 1)伸出右手的大拇指、食指和中指,并互为90。大拇指代表X坐标,食指代表Y坐标,中指代表Z坐标。 2) 大拇指的指向为X坐标的正方向,食指的指向为Y坐标的正方向,中指的指向为Z坐标的正方向。 3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示,根据右手螺旋定则,大拇指的指向为Z、Y、Z坐标中任意轴的正向,则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向,如下图右所示。4)X坐标平行
5、于工件的装夹平面,一般在水平面内。确定X坐标的方向时,要考虑两种情况: 如果工件做旋转运动,则刀具离开工件回转中心的方向为X坐标的正方向。如图111所示的数控车床的X坐标。 如果刀具做旋转运动,则分为两种情况:Z坐标水平时,观察者沿刀具主轴向工件看时,+X运动方向指向右方;Z坐标垂直时,观察者面对刀具主轴向立柱看时,+X运动方向指向右方,如图所示的立式数控铣床的X坐标。5)Y坐标 在确定X、Z坐标的正方向后,可以用根据X和Z坐标的方向,按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。如图112所示的Y坐标。6)Z坐标Z坐标的运动方向:是由传递切削的动力的主轴所决定的,即平行于主轴轴线的坐标轴发即为Z坐标
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