數控機床概述

1、第1頁，共11頁數控機床概述第一節(jié)數控機床數控機床是用數控裝置(或電子計算機)進行過程控制的高效自動化機床.數控機床加工時機床的數控裝置根據控制介質的指令(用數字形式表達)自動控制機床各工作部件(主軸、刀架、工作臺及其它部件等)的運動(包括運動要素)和操作順序使刀具與工件之間產生符合預定要求的相對運動并適時地提供加工所需的各種輔助運動和操作逢動地加工出合格零件.這些運動包括表面成型運動及輔助運動；輔助操作包括松、夾工件開停車變速換刀冷卻

2、液供、停等；運動要素包括軌跡、方向、速度及起點(或終點)位置和行程長度等.由此可見數控機床是以數字指令信息的形式自動對機床進行程序、輔助功能及坐標等進行控制的.一.數控機床的組成及工作原理(一)數控機床的組成如圖所示數控機床由數控部分及機床等兩大部分組成；死循環(huán)數迭機床還有測量裝置.數控機床的數控部分所括控制介質、數控裝置和伺服系統.數控部分控制介質數控裝置伺服系統機床測量裝置數控機床組成框圖(二)CNC編程基礎數控機床基本組成部分及功

3、能:1.控制介質:它是人機間建立聯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控裝置的類型及其輸入部分的結構.控制介質用來存放以數字和文字符號的形式按規(guī)定的編碼制成的控制指令控制指令由技術人員根據圖紙尺寸形狀及工藝要求進行編制程序包括:加工的順序每一個工步內機床刀具需移動距離主軸轉速方向進給速度切削用量等.從加工圖紙到控制指令的整套工作在數迭機床中稱為程序編制簡稱“編程”.2.數控裝制:是數控機床的運算和控制系統它的作用是

4、接收(讀帶機送來的)數據和指令進行大量的運算并結果送到相應的伺服驅動機構用以操縱機床的運動.采用微處理器或計算機控制的系統稱作計算機數控系統一般稱為CNC.它是用一臺計算機按事先存貯在內存中的控制程序來執(zhí)行功能的.3.伺服驅動結構:對伺服機構的要求是運行可靠動作靈敏慣性小有足夠的拖動功率數控機床的速度精度穩(wěn)定性和可靠性在很大程度上取決于伺服機構的好壞.數控機床的伺服機構通常采用的是步進電機和電液步進馬達.在死循環(huán)系統中可采用直流電動機或

5、液動機.(三)數控機床的工作過程及原理1.程序設計程序是指規(guī)定機床各工作部件按預定要求動作的操作指令和數據.數控機床的程序除包括動第3頁，共11頁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.數控機床結構的主要特點數控機

6、床是精密和高精度的機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)性好并有減少或補償變形的環(huán)節(jié).除此之外數控機床在結構上還有以下特點:(1)數控機床有關部件間的聯系多用“軟”聯接形式這種形式是通過計算機或數控裝置等建立的由于用“軟”聯接代替了傳統的機械傳動鏈的“硬”聯接關系故有響應速度高控制精確方便機構簡單和運動慣量小等優(yōu)點.(2)由于采用新型結構的驅動機構如功率步進電機電液脈沖馬達寬調速直流電機

7、及可預緊的精密滾珠絲杠螺母副和剛度好的進給部件等故其進給速度范圍比普通機床寬傳動剛度也較大能進行強力切削精密定位及加工.(3)傳動鏈采取了消除間隙的措施有的還設有間隙補償環(huán)節(jié)故傳動精度高.(4)支承件的導軌部件摩擦系數低耐磨性好有的還采用機械氣壓液壓的卸荷裝置或靜壓結構等.此外數控機床還設有定位機構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裝卸夾緊機構及多主軸多刀架和多任務位工作臺等結構以提高機床的精度和效率.第二節(jié)程序編制數控

8、機床加工零件時需要事先將零件的圖樣尺寸刀具移運軌這和工藝參數等內容用數控裝置能夠接受的數字及文字符代碼來表示再根據代碼的規(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程稱為程序編制.編稱“編程”目前可分為“自動編程”和“人工編程”兩大類.CNC系統的控制程序包括系統程序和零件程序兩大類系統程序即所謂軟件是CNC系統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床操作者與數控系統之間進行人機聯系的紐帶.其偏制簡稱“編程

9、”目前可分為“自動編程”和“人工編程”兩大類.自動編程使用通用電子計算機和專用的程序設計語言自動進行運算和編制指令速度快但需要相應的設備適合于復雜程度高計算量大的數控編程.人工編程使用一般的計算工具以各種數學方法人工進行運算和編制指令速度慢但方法簡單易掌握適應性較大需特別細心認真否則易出錯適合于中等復雜程度以下計算量不大的數控編程.一.CNC編程基礎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要求確定加工路線進行坐