數控原理是什麼
A. 數控主要原理是什麼
數控主要原理:是利用數字化程序對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。
數控系統由三大部分組成:控制系統,伺服系統和位置測量系統。
1)控制系統按加工工件程序進行插補運算,發出控制指令到伺服驅動系統;控制系統主要由匯流排、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數據輸入/輸出介面等組成。還包括一個通訊單元,它可完成CNC、PLC的內部數據通訊和外部高次網路的連接。
2)伺服驅動系統將控制指令放大,由伺服電機驅動機械按要求運動;伺服驅動系統主要包括伺服驅動裝置和電機。
3)測量系統檢測機械的運動位置或速度,並反饋到控制系統,來修正控制指令。位置測量系統主要是採用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。
這三部分有機結合,組成完整的閉環控制的數控系統。
硬體結構
數控系統的硬體由數控裝置、輸入/輸出裝置、驅動裝置和機床電器邏輯控制裝置等組成,這四部分之間通過I/O介面互連。數控裝置是數控系統的核心,其軟體和硬體來控制各種數控功能的實現。數控裝置的硬體結構按CNC裝置中的印製電路板的插接方式可以分為大板結構和功能模塊(小板)結構;按CNC裝置硬體的製造方式,可以分為專用型結構和個人計算機式結構;按CNC裝置中微處理器的個數可以分為單微處理器結構和多微處理器結構。
B. 數控加工的基本原理是什麼
數控加工時以程序段為單位,由系統程序逐段進行處理,不僅將刀位數據還將加工速度F代碼及回其答他輔助代碼(s代碼表示主軸轉速,T代碼表示刀具號,M代碼表示輔助功能指令)均按語法規則解釋成計算機所能認可的數據形式,並以一定的格式存放在內存專用區 間。此外,對刀具補償(長度與半徑補償)作處理,對進給速度(合成速度分解成沿各坐標的分速度以及自動增減速等)做處理,完成加工中的插補運算(由主CPU擔任),數據由存儲區間調入時,依靠控制匯流排通過地址匯流排取址並將數據沿數據匯流排輸入CPU運算,結果仍沿匯流排返回,分別送至相關輸出介面。輸出信號也要通過一系列電路處理(分配、中斷和緩沖),才能使伺服電機進給,使主軸按轉速回轉或停止。CRT顯示出程序執行過程,並輸出位置環與速度環的反饋信號經匯流排往返後由CPU進一步隨機處理的結果。全部過程均在時鍾頻率的統一控制下,有條不紊地進行工作
C. 什麼是數控插補原理
數控插補原理:數控車床的運動控制中,工作台(刀具)X、Y、Z軸的最小移動單位是一個脈沖當量。因此,刀具的運動軌跡是具有極小台階所組成的折線(數據點密化)。
例如,用數控車床加工直線OA、曲線OB,刀具是沿X軸移動一步或幾步(一個或幾個脈沖當量Dx),再沿Y軸方向移動一步或幾步(一個或幾個脈沖當量Dy),直至到達目標點。從而合成所需的運動軌跡(直線或曲線)。
數控系統根據給定的直線、圓弧(曲線)函數,在理想的軌跡上的已知點之間,進行數據點密化,確定一些中間點的方法,稱為插補。插補分類:一個零件的輪廓往往是多種多樣的,有直線,有圓弧,也有可能是任意曲線,樣條線等.數控機床的刀具往往是不能以曲線的實際輪廓去走刀的,而是近似地以若干條很小的直線去走刀,走刀的方向一般是x和y方向。插補方式有:直線插補,圓弧插補,拋物線插補,樣條線插補等。
1、直線插補直線插補(Llne Interpolation)這是車床上常用的一種插補方式,在此方式中,兩點間的插補沿著直線的點群來逼近,沿此直線控制刀具的運動。所謂直線插補就是只能用於實際輪廓是直線的插補方式(如果不是直線,也可以用逼近的方式把曲線用一段線段去逼近,從而每一段線段就可以用直線插補了).首先假設在實際輪廓起始點處沿x方向走一小段(一個脈沖當量),發現終點在實際輪廓的下方,則下一條線段沿y方向走一小段,此時如果線段終點還在實際輪廓下方,則繼續沿y方向走一小段,直到在實際輪廓上方以後,再向x方向走一小段,依次循環類推.直到到達輪廓終點為止.這樣,實際輪廓就由一段段的折線拼接而成,雖然是折線,但是如果我們每一段走刀線段都非常小(在精度允許范圍內),那麼此段折線和實際輪廓還是可以近似地看成相同的曲線的--------這就是直線插補.
2、圓弧插補圓弧插補(Circula : Interpolation)這是一種插補方式,在此方式中,根據兩端點間的插補數字信息,計算出逼近實際圓弧的點群,控制刀具沿這些點運動,加工出圓弧曲線。
3、復雜曲線實時插補演算法傳統的 CNC 只提供直線和圓弧插補,對於非直線和圓弧曲線則採用直線和圓弧分段擬合的方法進行插補。這種方法在處理復雜曲線時會導致數據量大、精度差、進給速度不均、編程復雜等一系列問題,必然對加工質量和加工成本造成較大的影響。許多人開始尋求一種能夠對復雜的自由型曲線曲面進行直接插補的方法。近年來,國內外的學者對此進行了大量的深入研究,由此也產生了很多新的插補方法。如A(AKIMA)樣條曲線插補、C(CUBIC)樣條曲線插補、貝塞爾(Bezier)曲線插補、PH(Pythagorean-Hodograph)曲線插補、B 樣條曲線插補等。由於 B 樣條類曲線的諸多優點,尤其是在表示和設計自由型曲線曲面形狀時顯示出的強大功能,使得人們關於自由空間曲線曲面的直接插補演算法的研究多集中在它身上。
D. 數控機床基本工作原理是什麼
數控機床的工作原理:
(1)將編制好的加工程序通過操作面板上的鍵盤或輸入機將數字信息輸送給數控裝置。
(2)數控裝置將所接收的信號進行一系列處理後,再將處理結果以脈沖信號形式進行分配:一是向進給伺服系統發出進給等執行命令,二是向可編程序控制器發出S,M,T等指令信號。
(3)可編程序控制器接到S,M,T等指令信號後,即控制機床主體立即執行這些指令,並將機床主體執行的情況實時反饋給數控裝置。
(4)伺服系統接到進給執行命令後,立即驅動機床主體的各坐標軸(進給機構)嚴格按照指令要求准確進行位移,自動完成工件的加工。
(5)在各坐標軸位移過程中,檢測反饋裝置將位移的實測值迅速反饋給數控裝置,以便與指令值進行比較,然後以極快的速度向伺服系統發出補償執行指令,直到實測值與指令值吻合為止。
(6)在各坐標軸位移過程中,如發生「超程」現象,其限位裝置即可向可編程序控制器或直接向數控裝置發出某些坐標軸超程的信號,數控系統則一方面通過顯示器發出報警信號,另一方面則向進給伺服系統發出停止執行命令,以實施超程保護。
綜上所述,數控機床的工作原理可歸納為:數控裝置內的計算機對通過輸入裝置以數字和字元編碼方式所記錄的信息進行一系列處理後,再通過伺服系統及可編程序控制器向機床主軸及進給等執行機構發出指令,機床主體則按照這些指令,並在檢測反饋裝置的配合下,對工件加工所需的各種動作,如刀具相對於工件的運動軌跡、位移量和進給速度等項要求實現自動控制,從而完成工件的加工。
E. 數控車床工作原理
你好,數控車床的工作原理是由數控系統根據指令發出脈沖,分別通過裝在機床上的
X方向和Z方向的驅動電機來達到你所想要達到的效果。(兩個驅動電機分別連接X方向和Z方向的滾珠絲桿)
F. 數控的基本原理是什麼
數控是數字控制的簡稱,數控技術是利用數字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。
數控的基本原理是插補原理。
插補(Interpolation),即機床數控系統依照一定方法確定刀具運動軌跡的過程。也可以說,已知曲線上的某些數據,按照某種演算法計算已知點之間的中間點的方法,也稱為「數據點的密化」;數控裝置根據輸入的零件程序的信息,將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數據密化,從而形成要求的輪廓軌跡,這種「數據密化」機能就稱為「插補」。
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G. 數控機床的加工原理是什麼
⑴、機床本體
數控機床的機床本體與傳統機床相似,由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作台以及輔助運動裝置、液壓氣動系統、潤滑系統、冷卻裝置等組成。但數控機床在整體布局、外觀造型、傳動系統、刀具系統的結構以及操作機構等方面都已發生了很大的變化,這種變化的目的是為了滿足數控機床的要求和充分發揮數控機床的特點。
⑵、CNC單元
CNC單元是數控機床的核心,CNC單元由信息的輸入、處理和輸出三個部分組成。CNC單元接受數字化信息,經過數控裝置的控制軟體和邏輯電路進行解碼、插補、邏輯處理後,將各種指令信息輸出給伺服系統,伺服系統驅動執行部件作進給運動。
⑶輸入/輸出設備
輸入裝置將各種加工信息傳遞於計算機的外部設備。在數控機床產生初期,輸入裝置為穿孔紙帶,現已淘汰,後發展成盒式磁帶,再發展成鍵盤、磁碟等攜帶型硬體,極大方便了信息輸入工作,現通用DNC網路通訊串列通信的方式輸入。
輸出指輸出內部工作參數(含機床正常、理想工作狀態下的原始參數,故障診斷參數等),一般在機床剛工作狀態需輸出這些參數作記錄保存,待工作一段時間後,再將輸出與原始資料作比較、對照,可幫助判斷機床工作是否維持正常。
⑷伺服單元
伺服單元由驅動器、驅動電機組成,並與機床上的執行部件和機械傳動部件組成數控機床的進給系統。它的作用是把來自數控裝置的脈沖信號轉換成機床移動部件的運動。對於步進電機來說,每一個脈沖信號使電機轉過一個角度,進而帶動機床移動部件移動一個微小距離。每個進給運動的執行部件都有相應的伺服驅動系統,整個機床的性能主要取決於伺服系統。
⑸驅動裝置
驅動裝置把經放大的指令信號變為機械運動,通過簡單的機械連接部件驅動機床,使工作台精確定位或按規定的軌跡作嚴格的相對運動, 最後加工出圖紙所要求的零件。和伺服單元相對應,驅動裝置有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機等。
伺服單元和驅動裝置可合稱為伺服驅動系統,它是機床工作的動力裝置,CNC裝置的指令要靠伺服驅動系統付諸實施,所以,伺服驅動系統是數控機床的重要組成部分。
⑹可編程式控制制器
可編程式控制制器(PC,Programmable Controller) 是一種以微處理器為基礎的通用型自動控制裝置,專為在工業環境下應用而設計的。由於最初研製這種裝置的目的是為了解決生產設備的邏輯及開關控制, 故把稱它為可編程邏輯控制器( PLC, Programmable Logic Controller)。當PLC用於控制機床順序動作時,也可稱之為編程機床控制器( PMC, Programmable Machine Controller )。PLC己成為數控機床不可缺少的控制裝置。CNC和PLC協調配合,共同完成對數控機床的控制。
⑺測量反饋裝置
測量裝置也稱反饋元件,包括光柵、旋轉編碼器、激光測距儀、磁柵等。通常安裝在機床的工作台或絲杠上,它把機床工作台的實際位移轉變成電信號反饋給CNC裝置,供CNC裝置與指令值比較產生誤差信號,以控制機床向消除該誤差的方向移動。
2、工作原理
使用數控機床時,首先要將被加工零件圖紙的幾何信息和工藝信息用規定的代碼和格式編寫成加工程序; 然後將加工程序輸入到數控裝置,按照程序的要求,經過數控系統信息處理、 分配,使各坐標移動若干個最小位移量,實現刀具與工件的相對運動,完成零件的加工。
H. 數控機床的原理是什麼
數控機床的加工,是把刀具與工件的運動坐標分割成很多最小的位移量,由機床按照零件程序回的具體要求答,使坐標移動最小位移量,這樣就可以實現刀具與工件的相對運動,來實現對零件的加工。
而普通機床是操作者改變刀具與工件之間相對運動的參數來加工的。數控機床與普通機床相比在加工操作上有更大的優越性
I. 數控加工原理是什麼
數控機床與普通機床相比,工作原理不同處在於數控機床是按數字形式給出的指令進行加工的。 數控機床加工工件,首先要將被加工工件圖上的幾何信息和工藝信息數字化,用規定的代碼程序格式編寫加工程序,並存儲到程序在體內,然後用相應的輸入裝置將所編的程序指令輸入到CNC單元。CNC單元將程序(代碼)進行解碼、運算後,向機床各坐標的私服系統和輔助控制裝置發出信號,以驅動機床的各部運動部件,並控制所需要的輔助動作,最後加工出合格的產品。
麻煩採納,謝謝!