數控機床的工作原理是什麼
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。
2. 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。
3. 什麼是數控機床數控機床的工作原理數控機床的特點!
裝備了抄數控系統的機床就是數控機床。加工過程中,數控裝置對數控加工程序進行編譯、運算和處理,輸出坐標控制指令到伺服驅動系統,輸出邏輯控制指令到PLC,通過伺服驅動和PLC驅動刀架或工作台按照加工程序規定的軌跡和參數進行移動。特點:自動化程度高,加工精度高,生產效率高
4. 數控機床的工作原理
工作原理?太籠統了。數控機床只是通過電氣驅動的方式完成加工的過程。通過G代碼等電器編碼進行機床的控制。
5. 數控機床都有哪些基本組成,工作原理是什麼
最近自己做了個數控雕刻機,可能算最簡單的數控機床了。因此我認版為數控機床由兩權大部分組成,即由機床部分和數字控制部分組成。
數字控制部分又可分為:程序、輸人/輸出裝置、CNC單元、伺服系統、位置反饋系統
而機床部分就機械部分,可分為:
1)主運動部件 2)進給部件(工作台、刀架)3)基礎支承件(床身、立柱等4)
輔助部分,如液壓、氣動、冷卻和潤滑部分等
5)儲備刀具的刀庫,自動換刀裝置
也就是用數字控制機械部分轉動和給進。
6. 數控機床設備各組成部分的基本工作原理是什麼
數控機床是一種裝有程序控制系統的自動化機床,該控制系統能夠通過信息載體輸入數控裝置,經運算處理由數控裝置發出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來,較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題。數控機床的基本組成包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。下面分別對各組成部分的基本工作原理進行概要說明:
一、加工程序載體
數控機床工作時,不需要工人直接去操作機床,要對數控機床進行控制,必須編制加工程序。零件加工程序中,包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數和輔助運動等。將零件加工程序用一定的格式和代碼,存儲在一種程序載體上,如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁碟等。
二、數控裝置
數控裝置是數控機床的核心,一般使用多個微處理器以程序化的軟體形式實現數控功能。它是根據輸入數據插補出理想的運動軌跡,然後輸出到執行部件加工出所需要的零件。因此,數控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構成。而所有這些工作都由計算機的系統程序進行合理地組織,使整個系統協調地進行工作。
1)輸入裝置:將數控指令輸入給數控裝置,根據程序載體的不同,相應有不同的輸入裝置。主要有鍵盤輸入、磁碟輸入、CAD/CAM系統直接通信方式輸入和連接上級計算機的DNC(直接數控)輸入,現仍有不少系統還保留有光電閱讀機的紙帶輸入形式。
2)信息處理:輸入裝置將加工信息編譯成計算機能識別的信息,由信息處理部分按照控製程序的規定,逐步存儲並進行處理後,通過輸出單元發出位置和速度指令給伺服系統和主運動控制部分。系統的輸入數據包括:零件的輪廓信息、加工速度及其他輔助加工信息,數據處理的目的是完成插補運算前的准備工作。數據處理程序還包括刀具半徑補償、速度計算及輔助功能的處理等。
3)輸出裝置:輸出裝置與伺服機構相聯。輸出裝置根據控制器的命令接受運算器的輸出脈沖,並把它送到各坐標的伺服控制系統,經過功率放大,驅動伺服系統,從而控制機床按規定要求運動。
三、伺服與測量反饋系統
伺服系統是數控機床的重要組成部分,用於實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是把接受來自數控裝置的指令信息,經功率放大、整形處理後,轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。由於伺服系統是數控機床的最後環節,其性能將直接影響數控機床的精度和速度等技術指標,因此,對數控機床的伺服驅動裝置,要求具有良好的快速反應性能,准確而靈敏地跟蹤數控裝置發出的數字指令信號,並能忠實地執行來自數控裝置的指令,提高系統的動態跟隨特性和靜態跟蹤精度。
四、機床主體
機床主機是數控機床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作台、主軸箱、進給機構、刀架及自動換刀裝置等機械部件。它是在數控機床上自動地完成各種切削加工的機械部分。與傳統的機床相比,數控機床主體具有如下結構特點:
1)採用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機床新結構。通常用提高結構系統的靜剛度、增加阻尼、調整結構件質量和固有頻率等方法來提高機床主機的剛度和抗震性,使機床主體能適應數控機床連續自動地進行切削加工的需要。採取改善機床結構布局、減少發熱、控制溫升及採用熱位移補償等措施,可減少熱變形對機床主機的影響。
2)廣泛採用高性能的主軸伺服驅動和進給伺服驅動裝置,使數控機床的傳動鏈縮短,簡化了機床機械傳動系統的結構。
3)採用高傳動效率、高精度、無間隙的傳動裝置和運動部件,如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動導軌、直線滾動導軌、靜壓導軌等。
五、數控機床潤滑冷卻系統
機床潤滑冷卻系統包括儲油池、油泵、磁性分離機、管路噴嘴、過濾裝置等幾部分組成。機床工作時使用油泵將油池中的切削油經分離機和過濾裝置通過管路噴嘴注入到加工部位。切削油起到清洗、冷卻、潤滑的作用,減少刀具與工件的直接摩擦,冷卻刀具,並將碎屑一並帶入到儲油池進行循環使用。
六、數控機床輔助裝置
輔助裝置是保證充分發揮數控機床功能所必需的配套裝置,常用的輔助裝置包括:氣動、液壓裝置,排屑裝置,回轉工作台和數控分度頭,防護,照明等各種輔助裝置。
以上就是數控機床設備各組成部分的基本工作原理,在日常使用中按照各裝置的使用規范進行操作並制定完善的設備維護流程,能有效避免設備在使用過程中出現故障,還可以大幅度的延長設備使用壽命。
7. 數控車床刀架的工作原理是什麼
四方刀架:1松開:刀架電動機與刀架內一蝸桿相連,刀架電動機轉動時與蝸桿配套的渦輪轉動,此渦輪與一條絲杠為一體的(稱為「渦輪絲杠」)當絲杠轉動時會上升(與絲杠旋合的螺母與刀架是一體的,當松開時刀架不動作,所以絲杠會上升),絲杠上升後使位於絲杠上端的壓板上升即松開刀架;
2
換刀:刀架松開後,絲杠繼續轉動刀架在摩擦力的作用下與絲杠一起轉動即換刀;
3定位:在刀架的每一個刀位上有一個用永磁鐵做的感應器,當轉到系統所需的刀位時,磁感應器發出信號,刀架電動機開始反轉:、
4鎖緊:刀架是用類似於棘輪的機構裝的只能沿一個方向旋轉,當絲杠反轉時刀架不能動作,絲杠就帶著壓板向下運動將刀架鎖緊,換刀完成(電動機的反轉時間是系統參數設定的,不能過長不能太短,太短刀架不能鎖緊,太長電動機容易燒壞.
(1)刀架抬起
當數控裝置發出換刀指令後,壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔,活塞1上升,刀架體2抬起,使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時,活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。
(2)刀架轉位
當刀架抬起後,壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔,活塞6向右移動,通過聯接板帶動齒條8移動,使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等於齒輪5分度圓周長的1/6,並由限位開關控制。
(3)刀架壓緊
刀架轉位之後,壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔,活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9,利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙,實現反靠定位。刀架體2下降時,定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊,同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸,刀架在新的位置定位並夾緊。這時,端齒離合器與空套齒輪5脫開。
(4)轉位液壓缸復位
刀架壓緊之後,壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔,活塞6帶動齒條復位,由於此時端齒離合器已脫開,齒條帶動齒輪3在軸上空轉。
如果定位和夾緊動作正常,推桿11與相應的觸頭12接觸,發出信號表示換刀過程已經結束,可以繼續進行切削加工。
刀架除了採用液壓缸轉位和定位銷定位之外,還可以採用電動機帶動離合器定位,以及其他轉位和定位機構。
8. 數控機床的工作原理
工作原理是數控裝置內的計算機對以數字和字元編碼方式所記錄的信息進行一系列處理後,向機床進給等執行機構發出命令,執行機構則按其命令對加工所需各種動作,如刀具相對於工件的運動軌跡、位移量和速度等實現自動控制,從而完成工件的加工。
9. 什麼是數控機床數控機床的工作原理數控機床的特點!
裝備了數控系統的機床就是數控機床。加工過程中,數控裝置對數控加工程序內進行編譯、運算和處容理,輸出坐標控制指令到伺服驅動系統,輸出邏輯控制指令到PLC,通過伺服驅動和PLC驅動刀架或工作台按照加工程序規定的軌跡和參數進行移動。特點:自動化程度高,加工精度高,生產效率高
10. 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)