数控铣床第一章　数控铣床概述.pptVIP

第一章　数控铣床概述 (三)按控制原理分类1.开环控制系统 开环控制系统由步进电动机驱动线路和步进电动机组成。每一脉冲信号将使步进电动机转动一定的角度，通过滚珠丝杠带动工作台移动一定的距离。这类系统不装备位置检测反馈装置，即不对位移的实际反馈值与指令值进行比较修正，因而控制信号的流程是单向的，其控制精度取决于步进电动机和丝杠的精度。开环控制系统的特点是原理比较简单，工作稳定，易掌握使用，加工精度不高，而且进给速度的提高受到限制，其原理如图1?7所示。 第一章　数控铣床概述 图1-7　开环控制系统原理图 第一章　数控铣床概述 2.闭环控制系统 这种系统是指带有位置检测装置，同时将位移的实际值反馈回来与加工指令值进行比较，然后用比较后的差值去控制丝杠等传动机构，直至差值消除时才停止修正动作的系统。全闭环数控系统的位置采样点如图1?8的虚线所示，直接对运动部件的实际位置进行检测。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，与传动链的误差无关，因此其控制精度高。虽然闭环控制数控机床的定位精度高，但调试和维修都较困难，系统复杂，成本高。 第一章　数控铣床概述 图1-8　闭环控制系统原理图 第一章　数控铣床概述 3.半闭环控制系统 这种系统是闭环系统的一种派生。它与闭环系统的不同之处仅在于将检测元件装在传动链的旋转部位，它所检测得到的不是工作台的实际位移量，而是与位移量有关的旋转轴的转角量。因此，其精度比闭环系统稍差，但这种系统结构简单，便于调整，检测元件价格也较低，因而是广泛使用的一种数控系统。半闭环数控系统的位置采样点如图1?9所示，是从驱动装置（常用伺服电动机）或丝杠引出，采样旋转角度进行检测，而不是直接检测运动部件的实际位置。 第一章　数控铣床概述 图1-9　半闭环控制系统原理图 第一章　数控铣床概述 (四)按数控系统类型分类1.经济型数控系统(简易数控系统) 经济型的数控机床可满足一般精度要求的加工，能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹的零件，采用的微机系统为单板机或单片机系统，具有数码显示、CRT字符显示功能，机床进给由步进电动机实现开环驱动，控制的轴数和联动轴数在3轴或3轴以下。2.普及型数控系统(全功能数控系统) 这类数控系统功能较多，除了具有一般数控系统的功能以外，还具有一定的图形显示功能及面向用户的宏程序功能等，采用的微机系统多为16位或32位微处理机，且具有RS?232C通信接口，机床的进给多用交流或直流伺服驱动，此类型系统一般都能实现4轴或4轴以下联动控制。 第一章　数控铣床概述 3.高档数控系统 采用的微机系统为32位以上微处理机系统，机床的进给大多采用交流伺服驱动，除了具有一般数控系统的功能以外，应该至少能实现5轴或5轴以上的联动控制，具有三维动画图形显示功能。4.基于PC的开放式数控系统 用通用微机技术开发数控系统可以得到强有力的硬件与软件支持，这些软件和硬件的技术是开放式的，此时的通用微机除了具备本身的功能外，还具备了全功能数控系统的所有功能。 第一章　数控铣床概述 第二节　数控铣床的基本概念 数控铣床是一种用途十分广泛、加工功能很强的数控机床，在数控加工中占据了重要的地位。立式数控铣床适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂的平面或立体零件，以及模具的内、外型腔等；卧式数控铣床和卧式加工中心适于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等；多坐标联动的数控铣床还可以用于加工各种复杂的曲线、曲面、叶轮、模具等，如图1?10所示。 图1-10　数控铣床加工零件展示 第一章　数控铣床概述 一、数控铣床的分类(一)立式数控铣床 主轴轴线垂直于水平面，是数控铣床中常见的一种布局形式，如图1?11a所示。 图1-11　数控铣床分类a)立式数控铣床　b)卧式数控铣床 第一章　数控铣床概述 (二)卧式数控铣床 卧式数控铣床主轴轴线平行于水平面，主要用来加工箱体类零件。为了扩大功能和加工范围，通常采用增加数控转盘来实现4轴或5轴加工。这样，工件在一次加工中可以通过转盘改变工位，进行多方位加工，如图1?11b所示。(三)立卧两用式数控铣床 立卧两用式数控铣床主轴轴线方向可以变换，使一台铣床同时具备立式数控铣床和卧式数控铣床的功能。这类铣床适应性更强，适用范围广，生产成本低，所以实际使用数量逐渐增多，如图1?12所示。 第一章　数控铣床概述 图1-12　立卧两用式数控铣床图 第一章　数控铣床概述 图1-13　5轴联动数控铣床 第一章　数控铣床概述 图1-14　5轴联动数控加工中心 第一章　数控铣床概述 图1-15　数控铣床的结构图 三、数控铣床