现代数控系统应当具有什么功能
❶ 数控机床由哪几部分组成它们各部分的主要功能是什么
1、主机:包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。功能:用于完成各种切削加工的机械部件。
2、数控装置:包括硬件以及相应的软件。功能:用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
3、驱动装置:包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。功能:他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
4、辅助装置:指数控机床的一些必要的配套部件。功能:用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。
5、编程及其他附属设备。功能:可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
❷ 现代数控系统通常由基于计算机的什么组成
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
现在,数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。
简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。这一类的机床称为数控机床。这是一种现代化的加工手段。同时数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志。利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证。总体上说,和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下优点:
1、加工效率高。
利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制,所以零件的互换性强,加工的速度快。
2、加工精度高。
同传统的加工设备相比,数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差,因此加工的效率可以得到很大的提高。
3、劳动强度低。
由于采用了自动控制方式,也就是说加工的全部过程是由数控系统完成,不象传统加工手段那样烦琐,操作者在数控机床工作时,只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。
4、适应能力强。
数控加工系统就象计算机一样,可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式,因此加工的范围可以得到很大的扩展。
5、工作环境好。
数控加工机床是机械控制、强电控制、弱电控制为一体高科技产物,对机床的运行温度、湿度及环境都有较高的要求。
6、就业容易、待遇高。
❸ 12种数控机床的名称及主要功能
对于数控机床,我们可以从不同的角度对其进行分类。
(一)按控制系统的特点分类
1.点位控制数控机床
对于一些孔加工用数控机床,只要求获得精确的孔系坐标定位精度,而不管从一个孔到另外一个孔是按照什么样的轨迹运动,如坐标钻床,坐标镗床及冲床等,就可以采用简单而价格低廉的点位控制系统。这种点位控制系统,为了确保准确的定位,系统在高速运行后,一般采用3级减速,以减减小定位误差。但是由于移动件本身存在惯性,而且在低速运动时,摩擦力有可能变化。所以即使驱动装置停止运动后,工作台并不立即停止,形成定位误差Δd,而且这个值有一定的分散性。
2.直线控制数控机床
某些数控机床不仅要求具有准确定位的功能,而且要求从一点到另一点之间按直线移动,并能控制位移的速度。因为这一类型的数控机床在两点间移动时,要进行切削加工。所以对于不同的刀具和工件,需要选用不同的切削用量及进给速度。
这一类的数控机床包括:数控镗铣床、数控车床、加工中心等。一般情况下这些数控机床,有两个到三个可控轴。为了能在刀具磨损或更换刀具后,可得到合格的零件,达类机床的数控系统常常具有刀具半径补偿功能、刀具长度补偿的功能,和主轴转速控制的功能。
3. 轮廓控制的数控机床
更多的数控机床,具有轮廓控制的功能,即可以加工曲线或者曲面的零件。这类机床有二坐标及二坐标以上数控铣床,可加工曲面的数控车床,加工中心等。
这类数控机床应能同时控制两个或两个以上的轴并具有插补功能,能对位移和速度进行严格的不间断控制。现代数控机床绝大多数都具有两坐标或两坐标以上联动的功能,不仅有刀具半径补偿、刀具长度补偿、还有机床轴向运动误差补偿、丝杠、齿轮的间隙误差补偿等一系列补偿功能。
按照可联动(同时控制)轴数,且相互独立的轴数,可以有2轴控制、2.5轴控制、3轴控制、4轴控制、5轴控制等。2.5轴控制(两个轴是连续控制,笫三轴是点位或直线控制)的原理,实现了三个主要轴x,Y,z内的两维控制。
3轴控制是三个坐标轴X,Y,z都同时插补,是三维连续控制。5轴连续控制是一种很重要的加工形式,这时3个直线坐标轴X,Y,z,与转台的回转,刀具的摆动,同时联动(也可以是与两轴的数控转台联动,或刀具做两个方向的摆动)。由于刀尖可以按数学规律导向,使之垂直于任何双倍曲线平面(double curve),因此特别适合于加工叶片、机翼等。
(二)按执行机构的伺服系统类型分类
1. 开环伺服系统数控机床
这是比较原始的一种数控机床,这类机床的数控系统将零件的程序处理后,输出数字指令信号给伺服系统,驱动机床运动。没有来自位置传感器的反馈信号。最典型的系统就是采用步进电机的伺服系统。这类机床较为经济,但是速度及精度都较低。因此,目前在国内,仍作为一种经济型的数控机床,多用于对旧机床的改造。
2. 闭环伺服系统数控机床
这类机床可以接受插补器的指令,而且随时接受工作台端测得的实际位置反馈信号进行比较,并根据其差值不断地进行误差修正。这类数控机床可以消除由于传动部件制造中存在的精度误差给工件加工带来的影响。
这种采用闭环伺服系统的数控机床,可以得到很高的加工精度,但是由于很多的机械传动环节,如丝杠副、工作台都包括在反馈环路内,而各种机械传动环节,包括丝杠与螺母、工作台与导轨的摩擦特性,各部件的刚性,以及位移测量元件安装的传动链间隙等等,都是可变的,都直接影响伺服系统的调节参数。有一些是非线性的参数,因此闭环系统的设计和调整都有较大的难度。设计和调整得不好,很容易形成系统的不稳定。所以,闭环伺服系统数控机床,主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精车床、超精铣床等。
3. 半闭环伺服系统的数控机床
大多数数控机床是半闭环伺服系统,将测量元件从工作台移到电机端头或丝杠端头。这种系统的闭环环路内不包括丝杠、螺母副及工作台,因此可以获得稳定的控制特性:而且由于采用了高分辨率的测量元件,可以获得比较满意的精度及速度。
(三)按数控装置类型分类
1.硬件式数控机床(即NC机床)
这是早期的数控机床,数控装置中的输人、运算、插补运算以及控制功能均由集成电路或晶体管等器件组成。一般来说,不同的数控机床都需要专门设计不同的逻辑电路。这类数控机床数控装置的通用性较差,因其全部由硬件组成,所以功能和灵活性也较差。因此,这类机床现在已基本不再使用。
2. 软件式数控机床(即CNC机床)
70年代中期,随着微电子技术的发展,芯片的集成度越来越高。利用中、大规模及超大规模的集成电路,组成CNC装置成为可能。采用这一类装置的数控机床,其主要的功能,几乎全由软件来实现,对于不同的数控机床,只需编制不同的软件就可以实现。而硬件几乎可以通用。这就为硬件的大批量生产提供了条件。批量生产有利于保证产品的质量、缩短生产周期,降低生产成本,所以现代数控机床,都采用CNC装置。这种软件式数控,由于有很高的柔性,给机床厂以及机床的用户以很大的方便。他们可以根据各自的需要开发出不同的用户程序,使得数控机床的应用更为广泛,并能深入到机械加工业的备个领域中去。
(四)按加工方式分类
1. 金属切削类数控机床:如数控车床、加工中心、数控钻床、数控磨床、数控镗床等。
2. 金属成型类数控机床:如数控折弯机、数控弯管机、数控回转头压力机等。
3. 数控特种加工机床:如数控线(电极)切割机床、数控电火花加工机床、数控激光(等离子)切割机床等。
4. 其他类型的数控机床:如火焰切割机、数控三坐标测量机等。
(五)按照功能水平分类
可以把数控机床分为高、中、低档(经济型)三类:
这种分类方法,目前在我国用的很多,但是因为没有一个确切的定义,所以涵意不很明确。我们习惯地按照以下功能水平进行分类界定。
1. 分辨率和进给速度:分辨率为10um,进给速度在8~15m/min为低档;分辨率为1um,进给速度为15~24m/min为中档;分辨率为0.1um,进给速度为15~100m/min为高裆。
2.伺服进给类型:采用开环、步进电机进给系统为低档;中高档则采用半闭环的直流伺服系统及交流伺服系统(也包括采用闭环伺服系统)。
3. 联动轴数:低档数控机床最多联动轴数为2~3轴,中、高档则为2~4轴或3~5轴以上。
4. 通信功能:低档数控一般无通信功能。中档可以有RS-232或DNC ( direct numerical control直接数字控制)接口。高档的还可有MAP(manufacturing automation protocal制造自动化协议)通信接口,具有联网功能。近期的CNC装置还具备存储卡和U盘接口。
5.显示功能:低档数控一般只有简单的数码管显示或简单的CRT、LCD基本信息显示。而中档数控则具有较齐全的CRT、LCD信息显示,不仅有字符,而且有图形,人机对话,自诊断等功能。高档数控还可以有三维图形显示。
6. 内装PC(programmable contro11er可编程控制器):低档数控一般无内装PC,中、高档数控都有内装PC。高档数控具有强功能的内装PC,有轴控制的扩展功能。
7. 主CPU(centraI processing unit中央处理单元):低档数控一般采用8位CPU,中档及高档已经逐步的由16位CPU向32位CPU过渡。目前国外的一些新的数控系统已经选用了64位CPU,并选用具有精简指令集的RISC中央处理单元,以提高运算速度。根据以上的一些功能及指标,就可以将各种类型的产品分为低、中、高档三类数控系统。
❹ 一般数控机床应具有的功能有那些
铣,切削,钻孔,都可以
❺ 数控机床主要构成部件有哪些各实现什么功能
1、操作面板
它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。
2、控制介质与输入输出设备
控制介质是记录零件加工程序的媒介
输入输出设备是cnc系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入cnc系统或将调试好了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。
3、
cnc装置(cnc单元)
组成:计算机系统、位置控制板、plc接口板,通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。
作用:根据输入的零件加工程序进行相应的处理(如运动轨迹处理、机床输入输出处理等),然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和plc等),所有这些工作是由cnc装置内硬件和软件协调配合,合理组织,使整个系统有条不紊地进行工作的。cnc装置是cnc系统的核心
4、
伺服单元、驱动装置和测量装置
伺服单元和驱动装置
主轴伺服驱动装置和主轴电机
进给伺服驱动装置和进给电机
测量装置
位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。
作用
保证灵敏、准确地跟踪cnc装置指令:
进给运动指令:实现零件加工的成形运动(速度和位置控制)。
主轴运动指令,实现零件加工的切削运动(速度控制)
5、
plc、机床i/o电路和装置
plc
(programmable
logic
controller):用于完成与逻辑运算有关顺序动作的i/o控制,它由硬件和软件组成;
机床i/o电路和装置:实现i/o控制的执行部件(由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路;
功能:
接受cnc的m、s、t指令,对其进行译码并转换成对应的控制信号,控制辅助装置完成机床相应的开关动作
接受操作面板和机床侧的i/o信号,送给cnc装置,经其处理后,输出指令控制cnc系统的工作状态和机床的动作。
二、数控机床机械部分:数控机床的主体,是实现制造加工的执行部件。
组成:由主运动部件、进给运动部件(工作台、拖板以及相应的传动机构)、支承件(立柱、床身等)以及特殊装置(刀具自动交换系统工件自动交换系统)和辅助装置(如排屑装置等)。
❻ 现代操作系统至少具有哪四种功能
你好!.现代操作系统至少具有以下四种职能,分别是(进程管理)、(存储管理)、(设备管理)和文件管理。
❼ 现代数控技术主要有哪些
异形复杂零件的加工,模具加工
日常生活里用的大部分日用品有很多是塑料制的
需要专用模具属搞出来,便需要使用软件设计出模具,再用数控设备加工出来
数控技术说白了就是现在主流或较先进的零件加工制造技术,通过编程实现加工的柔性化,高精度化,高效率。
生活里很多设备的小零件,都要转为数控设备加工。金属切削机床了。