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數(shù)控機(jī)床的組成

日期：2010年07月23　來源：東北新聞網(wǎng)　關(guān)鍵字：0
  數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體組成，其中實(shí)線部分表示開環(huán)系統(tǒng)。為提高加J精度，再加入測量裝置，由虛線構(gòu)成反饋，稱為閉環(huán)系統(tǒng)。
(1)控制介質(zhì)機(jī)床是在自動控制下工作的，工作時所需的各種控制信息靠某種中間載體攜帶和傳輸，這種載體稱作“控制介質(zhì)”。控制介質(zhì)有多種，如穿孔帶、磁帶及磁盤等，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床多為磁盤直接讀人，采用哪一種取決于數(shù)控裝置的類型。
    (2)數(shù)控裝置機(jī)床數(shù)控裝置由輸入部分、控制運(yùn)算部分（包括控制器及運(yùn)算器）、輸出部分組成。輸入部分的作用是進(jìn)行譯碼轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信息（與運(yùn)動軌跡有關(guān)的數(shù)字）送入運(yùn)算器進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算-將開關(guān)信息（主軸啟停、變速；潤滑及冷卻液電機(jī)啟停；換刀指令）送入控制器。
    控制器按輸入信息對數(shù)控裝置進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和指揮。
    運(yùn)算器（插補(bǔ)器）的功能為進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算。對于加工的工件，直線運(yùn)動時輸入直線的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)值；圓弧運(yùn)動時，提供圓心、圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)值、圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值及圓弧半徑。插補(bǔ)的作用是算出刀具作軌跡運(yùn)動時所需要的一系列中間位置數(shù)值。插補(bǔ)算出的各點(diǎn)應(yīng)在圖形軌跡的附近，所形成的加工誤差不應(yīng)超出允許值。
    輸出部分的功能是將插補(bǔ)器計算出來的刀具運(yùn)動軌跡信息，順序地以脈沖或電壓模擬量的形式輸出。這些信息經(jīng)功率放大后提供給機(jī)床的伺服裝置，驅(qū)動機(jī)床使刀具按計算的軌跡運(yùn)動。輸出部分的另一功能則是將指令的開關(guān)量輸出紿相應(yīng)的裝置，以控制機(jī)床的工作狀態(tài)。
    隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床數(shù)控裝置逐步由通用的計算機(jī)代替了專用的計算機(jī)。通用計算機(jī)通用性強(qiáng)、性能好、價格低廉，這一改變使數(shù)控機(jī)床的功能得到了進(jìn)一步擴(kuò)大和完善。
    (3)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床與通用機(jī)床最大的不同之處就在于采用了由數(shù)控裝置控制的伺服進(jìn)給元件。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服控制系統(tǒng)主要分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)兩類。不同的伺服控制系統(tǒng)采用不同性質(zhì)的伺服元件。
    對于開環(huán)系統(tǒng)，其伺服元件為步進(jìn)電機(jī)或電液脈沖馬達(dá)。開環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、成本較低，但受伺服電機(jī)和傳動件精度及動態(tài)特性的影響，不能達(dá)到很高的位移精度。對于閉環(huán)系統(tǒng)，其伺服元件為直流或交流伺服電機(jī)。閉環(huán)系統(tǒng)的精度主要取決于檢測裝置的精度。因此，閉環(huán)系統(tǒng)可以達(dá)到較高的位移精度，但它的檢測裝置較復(fù)雜，造價較高，調(diào)試較困難。
    (4)機(jī)床本體在開始階段，機(jī)床本體為通用機(jī)床的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，只是在自動變速、J架或工作臺自動轉(zhuǎn)位和手柄等方面做些改變。實(shí)踐證明：由于切削用量大、連續(xù)加工及發(fā)熱等多種因素，通用機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛性和抗振性均較差、傳動部件的慣量大、傳動副的摩擦及間隙大等均不能適應(yīng)自動化精加工的要求。數(shù)控機(jī)床是一個完墊系統(tǒng)，數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體等應(yīng)有機(jī)地連為一體。因此，機(jī)床的本體必須能保證數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)的功能很好地實(shí)現(xiàn)。

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