数控设备基本知识
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第一节数控机床概述
(2)金属成型数控机床这类数控机床有数控折弯机、数控组 合冲床、数控弯管机和数控回转头压力机等。
(3)数控特种加工机床这类数控机床有数控电火花加工机 床、数控线切割机床、数控火焰切割机和数控激光切割机床 等。
此外,在非加工中也大量采用厂数控技术,如数控装配机 、多坐标测量机和工业机器人等。图1-5、图1-6、图1-7 是三种数控机床的外形图。
2.数控装置 数控装置是数控机床的控制中心,能对NC代码信息进行
识别、储存和插补运算,并且输出相应的指令脉冲以驭动伺 服系统,进而控制机床动作。在计算机数控机床中,由于计 算机本身就含有运算器、控制器等单元,因此其数控装置的 作用由一台专用计算机来完成。
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第一节数控机床概述
3.伺服系统 伺服系统接受来自数控装置的脉冲信号并且转换为机床移
第一章 数控设备基本知识
第一节数控机床概述 第二节 几种基本的传动 第三节 数控编程基础 第四节数控编程的内容与步骤 第五节数控系统的基本功能代码
第一节数控机床概述
一、数控机床的组成
数控机床的种类繁多,但从组成一台完整的数控机床来讲 ,它由信息输入装置、数控装置、伺服系统、机床本体以及 辅助装置组成。如图1-1所示,图中实线部分为开环系统, 如果加上虚线部分的测量装置,并反馈到数控装置,就构成 厂闭环系统。
动部件的运动,加工出符合图纸要求的零件。因此,伺服系 统的性能是决定机床的加工精度、表面质量和生产率的主要 因素之一。每个脉冲信号使机床移动部件产生的位移量叫做 脉冲当量(数控机床常用的脉冲当量为0. 001 mm一0. O1mm)。 伺服系统包括驭动装置和执行机构两大部分。目前大都采 用直流伺服电机或交流伺服电机作为执行机构,这些电机均 带有光电编码器等位置测量元件和测速发电机等速度测量元 件。各种执行机构由相应的驭动装置驭动。步进电机驭动只 在经济型或简易NC机床上采用。
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第一节数控机床概述
4.检测反馈装置 检测反馈装置是将运动部件的实际位移、速度及当前的环
境(温度、摩擦力和切削力等因素的变化)参数加以检测,转 变为电信号后反馈给数控装置,通过比较得出实际运动与指 令运动的误差。这时发出误差指令,纠正所产生的误差。反 馈装置可以有效地改善系统的动态特性,提高零件的加工精 度。 5.机床本体 机床本体是数控机床加工运动的实际执行部件,主要包括 主运动部件、进给运动执行部件、工作台、拖板及其部件、 床身立柱等支撑部件。对机床本体的要求是:应有足够的刚度 、抗振性、热变形小和足够的精度。 除上述五个部分外,数控机床还有一些辅助装置和附属设 备,如电器、液压、气压系统与冷却、排屑、润滑、照明、 储运等装置以及编程机、对刀仪等。
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第一节数控机床概述
这类机床的技术指标通常为:脉冲当量0. O1一0. OO5mm,快进速度4-10m/min步进电机驭动,用数码 管或简单CRT显示,主CPU一般为8位或者16位。
(2)中Байду номын сангаас数控机床其技术指标常为:脉冲当量0. 005 - 0. 001 mm .24m/min,伺服系统为半闭环直流或交流伺服 系统,有较齐全的CRT显示,图形,人机对话,自诊断等, 主CPU一般为16位或32位。
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第一节数控机床概述
3.按数控系统的功能水平分类 按数控系统的功能水平可以把数控系统分为高、中、低三
档。这种分法没有明确的定义和确切的界限。数控系统(或数 控机床)的水平高低由主要技术参数、功能指标和关键部件的 功能水平来确定。 (1)低档机床也称经济型数控机床。其特点是根据实际的 使用要求,合理地简化系统,以降低产品价格。目前,我国 把由单片机或单板机与步进电机组成的数控系统和功能简单 、价格低的系统称为经济型数控系统。主要用于车床、线切 割机床以及旧机床的数控化改造等。
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第一节数控机床概述
另一个位置的精确移动,且能实现平行于坐标轴的直线切削 加工运动及沿坐标轴呈45°的直线切削加工,但不能沿任意 斜率的直线进行切削加工。
图1-3为点位直线控制示意图,主要应用于数控车床、数 控锁铣床等。
(3)轮廓控制数控机床这类数控机床能够同时控制2 -5个坐 标轴联动,加工形状复杂的零件,它不仅控制机床移动部件 的起点与终点坐标,而且控制整个加工过程中每一点的速度 与位移量。例如在铣床上进行曲线圆弧切削及复杂曲面切削 时,就需要用这种控制方式。
1.信息输入装置 信息输入装置就是将NC程序代码读入数控装置,它可以
是光电阅读机、磁带机或一个
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第一节数控机床概述
接口。光电阅读机将穿孔带上的代码信息或磁带阅读机将磁 带上的信息读入数控装置。目前一般都采用微处理器数控装 置,它有专用接口,可以直接接收外界计算机中的NC程序 代码信息。
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第一节数控机床概述
二、数控机床的分类
数控机床的品种规格很多,可以按多种原则进行分类。归 纳起来,常用以下4种方法进行分类。
1.按照运动方式分类 (1)点位控制数控机床这类机床的加工移动部件只能实现
从一个位置到另一个位置的精确移动,在移动途中不进行加 工。为了在精确定位基础上有尽可能高的生产率,两相关点 之间的移动先是以快速移动接近定位点,然后降速1一3级, 再慢慢靠近,以保证加工精度。 图1-2是点位控制示意图,主要应用于数控坐标锁床、数 控钻床、数控冲床、数控测量机和数控点焊机等。 (2)点位直线控制数控机床这类数控机床的加工移动部件 不仅要实现从一个位置到
图1-4为轮廓控制示意图,主要应用于数控铣床、数控凸 轮磨床。
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第一节数控机床概述
2.按工艺用途分类 (1)金属切削类数控机床这类数控机床与传统的普通金属切
削机床品种一样,有数控车、铣、销、钻、磨床等。每一种 又有很多品种,如数控铣床中还有立铣、卧铣、工具铣、龙 门铣等。 切削类数控机床发展最早、种类繁多。在普通数控机床的 基础上加装一个刀库(可容纳10一100多把刀具)和自动换 刀装置,即为加工中心机床,零件在一次装夹后,便可进行 铣、销、钻、铰、攻螺纹等多工序加工。
第一节数控机床概述
(2)金属成型数控机床这类数控机床有数控折弯机、数控组 合冲床、数控弯管机和数控回转头压力机等。
(3)数控特种加工机床这类数控机床有数控电火花加工机 床、数控线切割机床、数控火焰切割机和数控激光切割机床 等。
此外,在非加工中也大量采用厂数控技术,如数控装配机 、多坐标测量机和工业机器人等。图1-5、图1-6、图1-7 是三种数控机床的外形图。
2.数控装置 数控装置是数控机床的控制中心,能对NC代码信息进行
识别、储存和插补运算,并且输出相应的指令脉冲以驭动伺 服系统,进而控制机床动作。在计算机数控机床中,由于计 算机本身就含有运算器、控制器等单元,因此其数控装置的 作用由一台专用计算机来完成。
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3.伺服系统 伺服系统接受来自数控装置的脉冲信号并且转换为机床移
第一章 数控设备基本知识
第一节数控机床概述 第二节 几种基本的传动 第三节 数控编程基础 第四节数控编程的内容与步骤 第五节数控系统的基本功能代码
第一节数控机床概述
一、数控机床的组成
数控机床的种类繁多,但从组成一台完整的数控机床来讲 ,它由信息输入装置、数控装置、伺服系统、机床本体以及 辅助装置组成。如图1-1所示,图中实线部分为开环系统, 如果加上虚线部分的测量装置,并反馈到数控装置,就构成 厂闭环系统。
动部件的运动,加工出符合图纸要求的零件。因此,伺服系 统的性能是决定机床的加工精度、表面质量和生产率的主要 因素之一。每个脉冲信号使机床移动部件产生的位移量叫做 脉冲当量(数控机床常用的脉冲当量为0. 001 mm一0. O1mm)。 伺服系统包括驭动装置和执行机构两大部分。目前大都采 用直流伺服电机或交流伺服电机作为执行机构,这些电机均 带有光电编码器等位置测量元件和测速发电机等速度测量元 件。各种执行机构由相应的驭动装置驭动。步进电机驭动只 在经济型或简易NC机床上采用。
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第一节数控机床概述
4.检测反馈装置 检测反馈装置是将运动部件的实际位移、速度及当前的环
境(温度、摩擦力和切削力等因素的变化)参数加以检测,转 变为电信号后反馈给数控装置,通过比较得出实际运动与指 令运动的误差。这时发出误差指令,纠正所产生的误差。反 馈装置可以有效地改善系统的动态特性,提高零件的加工精 度。 5.机床本体 机床本体是数控机床加工运动的实际执行部件,主要包括 主运动部件、进给运动执行部件、工作台、拖板及其部件、 床身立柱等支撑部件。对机床本体的要求是:应有足够的刚度 、抗振性、热变形小和足够的精度。 除上述五个部分外,数控机床还有一些辅助装置和附属设 备,如电器、液压、气压系统与冷却、排屑、润滑、照明、 储运等装置以及编程机、对刀仪等。
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第一节数控机床概述
这类机床的技术指标通常为:脉冲当量0. O1一0. OO5mm,快进速度4-10m/min步进电机驭动,用数码 管或简单CRT显示,主CPU一般为8位或者16位。
(2)中Байду номын сангаас数控机床其技术指标常为:脉冲当量0. 005 - 0. 001 mm .24m/min,伺服系统为半闭环直流或交流伺服 系统,有较齐全的CRT显示,图形,人机对话,自诊断等, 主CPU一般为16位或32位。
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3.按数控系统的功能水平分类 按数控系统的功能水平可以把数控系统分为高、中、低三
档。这种分法没有明确的定义和确切的界限。数控系统(或数 控机床)的水平高低由主要技术参数、功能指标和关键部件的 功能水平来确定。 (1)低档机床也称经济型数控机床。其特点是根据实际的 使用要求,合理地简化系统,以降低产品价格。目前,我国 把由单片机或单板机与步进电机组成的数控系统和功能简单 、价格低的系统称为经济型数控系统。主要用于车床、线切 割机床以及旧机床的数控化改造等。
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第一节数控机床概述
另一个位置的精确移动,且能实现平行于坐标轴的直线切削 加工运动及沿坐标轴呈45°的直线切削加工,但不能沿任意 斜率的直线进行切削加工。
图1-3为点位直线控制示意图,主要应用于数控车床、数 控锁铣床等。
(3)轮廓控制数控机床这类数控机床能够同时控制2 -5个坐 标轴联动,加工形状复杂的零件,它不仅控制机床移动部件 的起点与终点坐标,而且控制整个加工过程中每一点的速度 与位移量。例如在铣床上进行曲线圆弧切削及复杂曲面切削 时,就需要用这种控制方式。
1.信息输入装置 信息输入装置就是将NC程序代码读入数控装置,它可以
是光电阅读机、磁带机或一个
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接口。光电阅读机将穿孔带上的代码信息或磁带阅读机将磁 带上的信息读入数控装置。目前一般都采用微处理器数控装 置,它有专用接口,可以直接接收外界计算机中的NC程序 代码信息。
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第一节数控机床概述
二、数控机床的分类
数控机床的品种规格很多,可以按多种原则进行分类。归 纳起来,常用以下4种方法进行分类。
1.按照运动方式分类 (1)点位控制数控机床这类机床的加工移动部件只能实现
从一个位置到另一个位置的精确移动,在移动途中不进行加 工。为了在精确定位基础上有尽可能高的生产率,两相关点 之间的移动先是以快速移动接近定位点,然后降速1一3级, 再慢慢靠近,以保证加工精度。 图1-2是点位控制示意图,主要应用于数控坐标锁床、数 控钻床、数控冲床、数控测量机和数控点焊机等。 (2)点位直线控制数控机床这类数控机床的加工移动部件 不仅要实现从一个位置到
图1-4为轮廓控制示意图,主要应用于数控铣床、数控凸 轮磨床。
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第一节数控机床概述
2.按工艺用途分类 (1)金属切削类数控机床这类数控机床与传统的普通金属切
削机床品种一样,有数控车、铣、销、钻、磨床等。每一种 又有很多品种,如数控铣床中还有立铣、卧铣、工具铣、龙 门铣等。 切削类数控机床发展最早、种类繁多。在普通数控机床的 基础上加装一个刀库(可容纳10一100多把刀具)和自动换 刀装置,即为加工中心机床,零件在一次装夹后,便可进行 铣、销、钻、铰、攻螺纹等多工序加工。