1.1 数控机床的基本知识.pptVIP

1.1 数控机床的基本知识 1.1.1 数控机床的概念 1.1.2数控机床的组成 1.1.3数控机床的轨迹控制原理 1.1.1 数控机床的概念 1.数字控制（Numerical Control－NC）： 是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。 2.机床数字控制技术： 是以数字化的信息实现机床控制的一门技术。 3、数控系统 数控系统是一种程序控制系统，它能逻辑地处理输入到系统中具有特定代码的程序，并将其译码，从而使机床运动并加工零件。这里主要指由硬件搭成的系统。 4.数控机床(CNC)： 采用了数控技术或装备了数控系统的机床。 5.计算机数控系统（Computerized Numerical Control System—CNC） 计算机数控系统由装有数控系统程序的专用计算机、输入输出设备、可编程序控制器（PLC）、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等部分组成。 6.数控程序（NC Program） 输入数控系统中的、使数控机床执行一个确定的加工任务的、具有特定代码和其它符号编码的一系列指令。 7 数控编程 生成用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。 8 数控加工 根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零件数控加工程序，输入数控系统，控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。 数字控制机床（简称数控机床CNC）：按加工要求预先编制地程序，由控制系统发出数字量作为指令信息进行工作地机床。 普通机床加工与数控机床加工的区别 1.1.2数控机床地工作原理与组成 1.数控机床的工作原理： 数控机床加工零件，首先把加工零件所需的所有机床动作以程序的形式记录下来，登载到某种存储物上（该存储物称为控制介质），输入到数控装置中，由数控装置处理程序，发出控制信号指挥机床的伺服系统驱动机床，协调指挥机床的动作，使其产生主运动和进给运动的一系列机床运动，完成零件的加工。 2、数控机床的组成 数控机床由控制介质（加工程序）、数控装置、伺服系统和机床主机组成。 （1）控制介质 数控加工中，为了得到图样上所规定的零件形状和加工精度，在加工过程中，机床所需要的全部操作动作和刀具相对于工件的运动轨迹，都是由我们按照一定的要求和顺序编成控制指令，然后把这些所需要的全部控制指令（数控机床的加工顺序）存放在一定存储物上。这就是在人和数控机床之间建立联系的媒介物——控制介质。可以是穿孔纸带，也可以是磁带、磁盘或其它可存储物。 常用的穿孔纸带是八单位的标准穿孔带，宽为25、4mm,厚为0、108mm，每行最多可以有8个直径1、33mm的孔和必须有一个直径1、17mm的同步孔。ISO和EIA标准。 （2）数控装置 数控装置是一种控制系统，是数控机床的中心环节。它能自动阅读输入载体上事先给定的数字，并将其译码，从而使机床进给并加工零件，数控系统通常由输入装置、控制器、运算器和输出装置4大部分组成 。 （3）伺服系统 伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，它是数控系统的执行部分。伺服系统是把来自数控装置的指令信息（脉冲信号）精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出符合图纸要求的零件。每一个脉冲使机床移动部件产生的位移量叫做脉冲当量。目前所使用的数控系统脉冲当量通常为0.001mm/脉冲。 2．闭环进给伺服系统数控机床 闭环进给控制系统带有位置检测元件，随时可以检测出工作台的实际位移，并反馈给数控装置，并与设定的指令值进行比较，利用其差值控制伺服电动机，直至差值为零为止。 3．半闭环进给伺服系统数控机床 半闭环进给伺服系统是将位置检测元件安装在伺服电动机的轴上或滚珠丝杠的端部，不直接反馈机床的位移量，而是检测伺服机构的转角，将此信号反馈给数控装置进行指令值比较，用差值控制伺服电动机。 （4）机床本体 机床本体是数控机床的主体，由机床的基础大件（如床身、底座）和各运动部件（如工作台、床鞍、主轴等）所组成。 数控机床机械部分的要求如下： 1）刚度和抗振性能好，能适应灵敏度较高的测量系统的要求，在重切削条件下也能正常工作。 2）采用无间隙的齿轮传动副，消除传动装置反向时的空程死区。 3）采用传动效率高的精密滚珠丝杠螺母副等传动元件。 4）导轨采用摩擦系数很低的滚动导轨、静压导轨或塑料导轨，以提高机床运动的灵敏性。 5）工作台驱动单元采用大功率的电动机 6)采用先进的标准刀具，提高切削用量和减少刀具磨损带来的误差’ 7）位置检测转换元件的安装位置合理 8）采用多主轴、多刀架的结构，工序集中，提高生产率 9）刀