数车校本教材初稿.docVIP

第一章 认识数控车床 知识目标 技能目标 掌握数控车床的组成及工作过程。 1.能简述数控车床各部位名称。 了解数控车床的特点及分类。 2.简单学会正确使用数控车床。 任务指引 如图 1-1所示为一台普通数控车床，型号为CK6132A。从型号中可以看出该机床为平床身数字控制车床，其加工最大回转直径为320mm,经过第一次重大改进。该数控车床由机床主体丶数控装置丶主轴伺服系统丶进给伺服系统丶辅助装置等几部分组成。 为了正确使用和操作此类数控车床，我们必须熟悉数控车床的组成丶工作过程丶了解数控车床的特点及其分类。 图1-1 数控车床外形图 知识链接 数控车床又称CNC(Computer Numerical Control)车床，即用计算机数字控制的车床。数控车床是目前国内外使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25％.数控车床主要用于旋转体工件的加工，一般能自动完成内外圆柱面、内外圆锥面、复杂回转内外面、圆柱圆锥螺纹等轮廓的切削加工，并能进行车槽、钻孔、车孔、扩孔、绞孔、攻螺纹等加工。 数控车床的组成及加工过程 数控车床的组成 数控车床一般由输出/输入设备、数控装置(或称CNC)、伺服系统、驱动装置（或称执行机构）及电气控制装置、辅助装置、机床本体、测量反馈装置等组成，如图1-2所示。除机床本体之外的部分统称计算机数控（CNC）系统。 图1-2 数控机床的组成线框 （1）输出/输入设备 输入/输出设备是计算机数控系统与外部设备进行信息交互的装置。交互的信息通常是零件的加工程序，即将编制好的零件加工程序输入计算机数控系统，或将调试好的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。 （2）数控装置 数控装置时数控车床的核心，由硬件和软件两部分组成。它接受输入装置输入的加工信息，将其加以识别、存储、运算，并输出相应的控制，使机床规定的要求动作。 （3）主轴伺服驱动系统 主轴伺服驱动系统是数控系统部分的执行部分，它包括主轴驱动单元和主轴电机。目前数控车床主轴伺服驱动系统有机械调速(普通电机)、变频调速、数字伺服调速等几种形式。 （4）进给伺服驱动系统 进给伺服驱动系统是数控系统的执行部分，它包括进给伺服驱动单元和伺服电机。它将数控装置发来的各种动作指令，经过信号放大后，驱动伺服电机实现机床移动部件的进给运动。 （5）PLC装置 可编程控制器简称PLC。数控机床通过数控装置和PLC装置的共同作用来完成控制功能，PLC装置主要完成于逻辑晕眩有关的一些动作。 （6）位置检测系统 位置检测系统的作用是将机床的实际位置、速度等参数检测出来，转变成电信号，反馈到数控装置，通过比较、检查实际位置与指令位置是否一致，并由数控装置发出指令，修正所产生的误差。常用位置检测元件有光栅、光电编码器、感应同步器、旋转变压器、磁栅尺等。 （7）机床本体 数控车床本体有基础件和配套件组成。基础件有床身、溜板、导轨、主轴等部件；配套件主要有到家、丝杠、照明系统、冷却润滑系统等，如图1-1所示。 2.数控车床的工作过程 如图1-3所示为数控车床的基本工作过程示意图。数控车床加工零件时，需根据零件图样及加工工艺的要求，将所有道具、刀具运动轨迹与速度、主轴转速与旋转方向、冷却等辅助操作以及相互间的先后顺序，以规定的数控代码形式编制成程序，并输入数控装置，在数控装置你内部软件支持下，经过处理、计算后，向各坐标的伺服系统及辅助装置发出指令，驱动各运动部件及辅助装置进行有序的动作与操作，实线刀具与工件的相对运动，从而加工出所要求的零件。 图 图1-3数控车床的基本工作过程示意图 二、数控车床的分类 数控车床的类别较多，通常以和普通车床相似的方法进行分类。 按主轴位置分类 立体数控车床 立式数控车床简称数控立车，如图 1-4 所示，其主轴垂直于水平面，并有一个直径很大的圆形工作台，供装夹工件用。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂工件。 图 1-4 立式数控车床 （2） 卧式数控车床 卧式数控车床又分为卧式数控水平导轨车床和我是数控倾斜导轨车床，如图 1-5 所示。倾斜导轨可使数控车床具有更大的刚性，并易于排除切削。 (a)卧式数控水平导轨车床 （b）卧式数控倾斜导轨车床 图 1-5 卧式数控车床 2.按控制方式分类 数控车床按照对被控制量有无检测反馈装置可分为开环控制和闭环控制两种。在闭环控制系统中，根据测量装置安放的部位又分为全闭环控制和半闭环控制两种。 开环控制数控车床