数控车床七大组成

数控车床七大组成

数控车床主要是由计算机数控系统和车床本体两大构成部分组成，其中计算机数控系统是由输入/输出设备、计算机数控装置(CNC装置)、可编程控制器、数控车床主轴驱动系统和进给伺服驱动系统等组成的一个整体系统。1.输入/输出装置数控车床在进行加工前，必须接收由操作人员输入的零件加工程序沈阳车床(以文本格式文件存放的与加工零件有关的工艺参数和动作信息，下文简称零件程序)，然后才能根据输入的零件程序进行加工控制，从而加工出所需的零件。此外，数控车床中常用的零件程序有时也需要在系统外备份或保存。因此数控车床中必须具备必要的交互装置，即输入/输出装置来完成零件程序的输入/输出过程。零件程序一般存放于便于与数控装置交互的一种控制介质上，早期的数控车床常用穿孔纸带、磁带等控制介质，现代数控车床常用磁盘、移动硬盘、Flash(U盘)及其他半导体存储器等控制介质。此外，现代数控车床可以不用控制介质，直接由操作人员通过手动数据输入(ManualDatalnput，数控车床简称MDl)键盘输入零件程序;或采用通信方式进行零件程序的输入/输出。目前数控车床常采用通信的方式有。串行通信(RS-232、RS-422、RS485等);自动控制专用接口和规范，如

DNC(DirectNumericalContr01)方式、MAP(ManufacturingAutomationProtoc01)协议等;

2.操作装置操作装置是操作人员与数控车床(系统)进行交互的工具，天津车床一方面，操作人员可以通过它对数控车床(系统)进行操作、编程、调试或对车床参数进行设定和修改;另一方面，操作人员也可以通过它了解或查询数控车床(系统)的运行状态，它是数控车床特有的一个输入输出部件。操作装置主要由显示装置、NC键盘(功能类似于计算机键盘的按键阵列)、车床控制面板(MachineControlPanel，简称MCP)、状态灯、手持单元等部分组成数控车床。为

FANUC系统的操作装置，其他数控系统的操作装置布局与之相比大同小异。(1)显

示装置数控系统通过显示装置为操作人员提供必要的信息，根据系统所处的状态和操作命令的不同，显示的信息可以是正在编辑的程序、正在运行的程序、车床的加工状态、车床坐标轴的指令/实际坐标值、加工轨迹的图形仿真、故障报警信号等。较简单的显示装置只有若干个数码管，只能显示字符，显示的信息也很有限;较高级的系统一般配有CRT显示器或点阵式液晶显示器，一般能显示图形，显示的信息较丰富。(2)NC键盘NC键盘包括MDI键盘及软键功能键等。天津车床MDI键

盘一般具有标准化的字母、数字和符号(有的通过上档键实现)，主要用于零件程序的编辑、参数输入、MDI操作及系统管理等。功能键一般用于系统的菜单操作。(3)车床控制面板MCP车床控制面板集中了系统的所有按钮，数控车床这些按钮用于直接控制车床的动作或加工过程，如启动、暂停零件程序的运行，手动进给坐标轴，调整进给速度等。(4)手持单元手持单元不是操作装置的必需件，有些数控系统为方便用户配有手持单元，用于手摇方式增量进给坐标轴。手持单元一般由手摇脉冲发生器MPG、坐标轴选择开关等组成。手持单元的一种形式。3.计算机数控装置(CNC装置或CNC单元)计算机数控(CNC)装置是计算机数控系统的核心。车床其主

要作用是根据输入的零件程序和操作指令进行相应的处理(如运动轨迹处理、车床输入输出处理等)，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)，控制其动作，加工出需要的零件。所有这些工作是由CNC装置内的系统

程序(亦称控制程序)进行合理的组织数控车床，在CNC装置硬件的协调配合下，有条不紊地进行的。4.伺服机构伺服机构是数控车床的执行机构，由驱动和执行两大部分组成。它

接受数控装置的指令信息，并按指令信息的要求控制执行部件的进给速度、方向和位移。指令信息是以脉冲信息体现的，每一脉冲使车床移动部件产生的位移量称为脉冲当量。常用的脉冲当量为0.001-0.01mm。目前，在数控车床的伺服机构

中，常用的位移执行机构有功率步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机。

5.检测装置检测装置(也称检测反馈装置)对数控车床运动部件的位置及速度进行检测，数控车床通常安装在车床的工作台、丝杠或驱动电机转轴上，相当于普通车床的刻度盘和人的眼睛，它把车床工作台的实际位移或速度转变成电信号反馈给CNC 装置或伺服驱动系统，与指令信号进行比较，以实现位置或速度的闭环控制。按有无检测装置，CNC车床可分为开环(无检测装置)与闭环(有检测装置)数控车床。开环数控车床的控制精度取决于步进电动机和丝杠的精度，闭环数控车床的精度取决于检测装置的精度。因此，检测装置是高性能数控车床的重要组成部分。数控车床上常用的检测装置有光栅、编码器

、感应同步器、旋转变压器、磁栅、磁尺、双频激光干涉仪(光电式或接触式) 等。6.可编程序控制器可编程序控制器(ProgrammableController，简称PC)数控车床是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的目的，是为了解决生产设备的逻辑及开关量控制，故被称为可编程序逻辑控制器(ProgrammableLogicController，简称PLC)。当PLC用于控制车床顺序动作时，也被称为可编程序车床控制器(ProgrammableMachineController，简称PMC)。在数控车床中，PLC主要完成电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路)一起，共同完成以下任务:接受CNC装置的控制代码.M(辅助功能)、S(主轴功能)、数控车床(刀具功能)等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号。一方面，它控制主轴单元实现主轴转速控制;另一方面，它控制辅助装置完成车床相应的开关动作，如卡盘夹紧松开(工件的装夹)、刀具的自动更换、切削液(冷却液)的开关、机械手取送刀、主轴正反转和停止、准停等动作。接受车床控制面板(循环启动、进给保持、手动进给等)和车床侧(行程开关、压力开关、温控开关等)的I/0信号，一部分信号直接控制车床的动作，另一部分信号送往CNC装置，经其处理后，输出指令控制CNC系统