數(shù)控機(jī)床概述

1、第1頁(yè)，共11頁(yè)數(shù)控機(jī)床概述第一節(jié)數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床是用數(shù)控裝置(或電子計(jì)算機(jī))進(jìn)行過(guò)程控制的高效自動(dòng)化機(jī)床.數(shù)控機(jī)床加工時(shí)機(jī)床的數(shù)控裝置根據(jù)控制介質(zhì)的指令(用數(shù)字形式表達(dá))自動(dòng)控制機(jī)床各工作部件(主軸、刀架、工作臺(tái)及其它部件等)的運(yùn)動(dòng)(包括運(yùn)動(dòng)要素)和操作順序使刀具與工件之間產(chǎn)生符合預(yù)定要求的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并適時(shí)地提供加工所需的各種輔助運(yùn)動(dòng)和操作逢動(dòng)地加工出合格零件.這些運(yùn)動(dòng)包括表面成型運(yùn)動(dòng)及輔助運(yùn)動(dòng)；輔助操作包括松、夾工件開(kāi)停車變速換刀冷卻

2、液供、停等；運(yùn)動(dòng)要素包括軌跡、方向、速度及起點(diǎn)(或終點(diǎn))位置和行程長(zhǎng)度等.由此可見(jiàn)數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字指令信息的形式自動(dòng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行程序、輔助功能及坐標(biāo)等進(jìn)行控制的.一.數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理(一)數(shù)控機(jī)床的組成如圖所示數(shù)控機(jī)床由數(shù)控部分及機(jī)床等兩大部分組成；死循環(huán)數(shù)迭機(jī)床還有測(cè)量裝置.數(shù)控機(jī)床的數(shù)控部分所括控制介質(zhì)、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng).數(shù)控部分控制介質(zhì)數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)機(jī)床測(cè)量裝置數(shù)控機(jī)床組成框圖(二)CNC編程基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床基本組成部分及功

3、能:1.控制介質(zhì):它是人機(jī)間建立聯(lián)系的一種媒介物可以是穿孔帶磁帶及其它形式其選用取決于所用數(shù)控裝置的類型及其輸入部分的結(jié)構(gòu).控制介質(zhì)用來(lái)存放以數(shù)字和文字符號(hào)的形式按規(guī)定的編碼制成的控制指令控制指令由技術(shù)人員根據(jù)圖紙尺寸形狀及工藝要求進(jìn)行編制程序包括:加工的順序每一個(gè)工步內(nèi)機(jī)床刀具需移動(dòng)距離主軸轉(zhuǎn)速方向進(jìn)給速度切削用量等.從加工圖紙到控制指令的整套工作在數(shù)迭機(jī)床中稱為程序編制簡(jiǎn)稱“編程”.2.數(shù)控裝制:是數(shù)控機(jī)床的運(yùn)算和控制系統(tǒng)它的作用是

4、接收(讀帶機(jī)送來(lái)的)數(shù)據(jù)和指令進(jìn)行大量的運(yùn)算并結(jié)果送到相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用以操縱機(jī)床的運(yùn)動(dòng).采用微處理器或計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)稱作計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)一般稱為CNC.它是用一臺(tái)計(jì)算機(jī)按事先存貯在內(nèi)存中的控制程序來(lái)執(zhí)行功能的.3.伺服驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu):對(duì)伺服機(jī)構(gòu)的要求是運(yùn)行可靠動(dòng)作靈敏慣性小有足夠的拖動(dòng)功率數(shù)控機(jī)床的速度精度穩(wěn)定性和可靠性在很大程度上取決于伺服機(jī)構(gòu)的好壞.數(shù)控機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)通常采用的是步進(jìn)電機(jī)和電液步進(jìn)馬達(dá).在死循環(huán)系統(tǒng)中可采用直流電動(dòng)機(jī)或

5、液動(dòng)機(jī).(三)數(shù)控機(jī)床的工作過(guò)程及原理1.程序設(shè)計(jì)程序是指規(guī)定機(jī)床各工作部件按預(yù)定要求動(dòng)作的操作指令和數(shù)據(jù).數(shù)控機(jī)床的程序除包括動(dòng)第3頁(yè)，共11頁(yè)Can消除(非程序)Input輸入(非程序)Reset回零(本意重排)Spindle軸紡錘Rapid快速的Fward向前前進(jìn)Delet.Erase抹去擦掉Insrt插入Alter改變變更Battery一組一套Pressury壓力的擦掉抹掉relese釋放放松解放三.數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)數(shù)控機(jī)

6、床是精密和高精度的機(jī)床故其主軸部件支承件等均與同類精密和高精度的普通機(jī)床一樣也是精度高剛度大和抗振性及熱穩(wěn)性好并有減少或補(bǔ)償變形的環(huán)節(jié).除此之外數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上還有以下特點(diǎn):(1)數(shù)控機(jī)床有關(guān)部件間的聯(lián)系多用“軟”聯(lián)接形式這種形式是通過(guò)計(jì)算機(jī)或數(shù)控裝置等建立的由于用“軟”聯(lián)接代替了傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)鏈的“硬”聯(lián)接關(guān)系故有響應(yīng)速度高控制精確方便機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單和運(yùn)動(dòng)慣量小等優(yōu)點(diǎn).(2)由于采用新型結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如功率步進(jìn)電機(jī)電液脈沖馬達(dá)寬調(diào)速直流電機(jī)

7、及可預(yù)緊的精密滾珠絲杠螺母副和剛度好的進(jìn)給部件等故其進(jìn)給速度范圍比普通機(jī)床寬傳動(dòng)剛度也較大能進(jìn)行強(qiáng)力切削精密定位及加工.(3)傳動(dòng)鏈采取了消除間隙的措施有的還設(shè)有間隙補(bǔ)償環(huán)節(jié)故傳動(dòng)精度高.(4)支承件的導(dǎo)軌部件摩擦系數(shù)低耐磨性好有的還采用機(jī)械氣壓液壓的卸荷裝置或靜壓結(jié)構(gòu)等.此外數(shù)控機(jī)床還設(shè)有定位機(jī)構(gòu)并采用夾緊力大又不影響定位精度的夾緊裝置和刀具自動(dòng)裝卸夾緊機(jī)構(gòu)及多主軸多刀架和多任務(wù)位工作臺(tái)等結(jié)構(gòu)以提高機(jī)床的精度和效率.第二節(jié)程序編制數(shù)控

8、機(jī)床加工零件時(shí)需要事先將零件的圖樣尺寸刀具移運(yùn)軌這和工藝參數(shù)等內(nèi)容用數(shù)控裝置能夠接受的數(shù)字及文字符代碼來(lái)表示再根據(jù)代碼的規(guī)定形成制成穿孔紙帶.這種從零件圖樣到制成穿孔紙帶的過(guò)程稱為程序編制.編稱“編程”目前可分為“自動(dòng)編程”和“人工編程”兩大類.CNC系統(tǒng)的控制程序包括系統(tǒng)程序和零件程序兩大類系統(tǒng)程序即所謂軟件是CNC系統(tǒng)的控制中心零件程序是按一定的格式并以代碼的形式編制的它是機(jī)床操作者與數(shù)控系統(tǒng)之間進(jìn)行人機(jī)聯(lián)系的紐帶.其偏制簡(jiǎn)稱“編程

9、”目前可分為“自動(dòng)編程”和“人工編程”兩大類.自動(dòng)編程使用通用電子計(jì)算機(jī)和專用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)算和編制指令速度快但需要相應(yīng)的設(shè)備適合于復(fù)雜程度高計(jì)算量大的數(shù)控編程.人工編程使用一般的計(jì)算工具以各種數(shù)學(xué)方法人工進(jìn)行運(yùn)算和編制指令速度慢但方法簡(jiǎn)單易掌握適應(yīng)性較大需特別細(xì)心認(rèn)真否則易出錯(cuò)適合于中等復(fù)雜程度以下計(jì)算量不大的數(shù)控編程.一.CNC編程基礎(chǔ)1.人工編程的方法和步驟人工編程的一般方法包括:分析工件圖形及技術(shù)要求確定加工路線進(jìn)行坐