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(Wo}iang Proo}s and C}a}ts of N}unerical Caa}trol Machine lbols)

1.2.1數(shù)控機(jī)床的工作過程

在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，一般按照?qǐng)D1. 1所示的步驟進(jìn)行。

. 加工中心請(qǐng)選擇伯特利數(shù)控

(1)首先對(duì)零件加工圖樣進(jìn)行工藝性分析，主要包括審查尺寸標(biāo)注是否正確、合理，零件輪廓的完整性、結(jié)構(gòu)的合理性，確定定位基準(zhǔn)、加工方案、工藝參數(shù)等。

(2)選用合適的數(shù)控機(jī)床，用規(guī)定的程序代碼和格式規(guī)則編寫零件加工程序單;或用自動(dòng)編程軟件進(jìn)行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。

(3)將加工程序的內(nèi)容以代碼形式完整記錄在程序介質(zhì)上。由手工編寫的程序，可以通過數(shù)控機(jī)床的操作面板輸入程序;由編程軟件生成的程序，可以通過計(jì)算機(jī)的串行通信接口直接傳輸?shù)綌?shù)控裝置。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床大都配有程序存儲(chǔ)卡接口，編制好的程序也可以通過存儲(chǔ)卡復(fù)制到數(shù)控裝置內(nèi)。

(4)數(shù)控裝置讀入程序，并對(duì)其進(jìn)行譯碼、幾何數(shù)和工藝數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)計(jì)算等操作，然后根據(jù)處理結(jié)果，以脈沖信號(hào)形式向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的控制指令。

(5)伺服系統(tǒng)接到控制指令后，立即驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件按照指令的要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而自動(dòng)完成相應(yīng)零件的加工。

1.2.2數(shù)控機(jī)床的組成

數(shù)控機(jī)床一般由輸人輸出裝置、數(shù)控裝置、輔助控制裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、測量反饋裝置和機(jī)床本體等部分組成，如圖1. 2所示。

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1.輸入輸出裝置

輸入輸出裝置的作用是實(shí)現(xiàn)零件程序和控制數(shù)據(jù)的輸人、顯示、存儲(chǔ)、打印等。輸人是指將程序及加工信息傳遞給計(jì)算機(jī)。在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的初期，輸人裝置為穿孔紙帶，現(xiàn)已趨于淘汰。目前，廣泛使用的輸人裝置有鍵盤、磁盤、閃存盤等。輸出指輸出內(nèi)部工作參數(shù)(如機(jī)床正常、理想工作狀態(tài)下的原始參數(shù)，故障診斷參數(shù)等)。常見的輸出裝置有顯示器、打印機(jī)等。

2.數(shù)控裝置

數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，數(shù)控機(jī)床的各項(xiàng)控制任務(wù)均由數(shù)控裝置完成。數(shù)控裝置的作用是接受輸人信息，并對(duì)輸人信息進(jìn)行譯碼、數(shù)值運(yùn)算、邏輯處理，并將處理結(jié)果傳送到輔助控制裝置和伺服驅(qū)動(dòng)裝置控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。數(shù)控裝置一般由專用計(jì)算機(jī)或通用計(jì)算機(jī)、輸人輸出接口、可編程控制器和相應(yīng)的系統(tǒng)軟件組成。

3.伺月良驅(qū)動(dòng)裝置

伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服驅(qū)動(dòng)電路和伺服電動(dòng)機(jī)，其作用是接受數(shù)控裝置發(fā)出的位移、速度指令，經(jīng)過調(diào)解、轉(zhuǎn)換、放大后，驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)(直流、交流伺服電動(dòng)機(jī)，功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等)帶動(dòng)機(jī)床執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與一般機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有本質(zhì)上的差別，它能根據(jù)指令信號(hào)精確地控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)速度與位置，以及幾個(gè)執(zhí)行部件按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)所合成的運(yùn)動(dòng)軌跡。

4.輔助控制裝置

數(shù)控輔助裝置主要由PLC和強(qiáng)電控制回路構(gòu)成。輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量信號(hào)，經(jīng)過必要的編譯、邏輯判別運(yùn)算，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行元件，帶動(dòng)機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動(dòng)作。輔助控制的內(nèi)容主要包括主軸的變速、換向和啟停，刀具的選擇和交換，工件和機(jī)床部件的松開、夾緊，冷卻、潤滑裝置的啟動(dòng)與停止，分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位分度，檢測開關(guān)狀態(tài)等開關(guān)輔助動(dòng)作。

5.測量反饋裝置

測量反饋裝置由測量部件(傳感器)和測量電路組成。測量反饋裝置的作用是檢測機(jī)床移動(dòng)部件的位移和速度，并反饋至數(shù)控裝置和伺服驅(qū)動(dòng)裝置。數(shù)控裝置將反饋回來的實(shí)際位移量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)，從而構(gòu)成(半)閉環(huán)控制系統(tǒng)。

6.機(jī)床本體

機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的主體，與傳統(tǒng)機(jī)床相似，包括機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)部件(主軸)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件(工作臺(tái)、拖板)、基礎(chǔ)部件(底座、立柱、滑鞍、導(dǎo)軌)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置、換刀裝置、排屑裝置、防護(hù)裝置等。但為了滿足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。

簡析數(shù)控機(jī)床的工作過程與組成

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