数控车床的基本组成和工作原理

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数控机床各个组成部分的工作原理及结构

数控机床各个组成部分的工作原理及结构

数控机床各个组成部分的工作原理及结构第一节输入装置输入装置是整个数控系统的初始工作机构,它将准确可靠的接收信息介质上所记录的“工程语言"、运算及操作指令等原始数据,转为数控装置能处理的信息,并同时输送给数控装置。

输入信息的方式分手动输入和自动输入。

手动输入简单、方便但输入速度慢容易出错。

现代数控机床普遍采用自动输入,其输入形式有光电阅读机、磁带阅读机及磁盘驱动器以及无带自动输入方式.其它输入方式:1。

无带自动输入方式在高档数控机床上,设置有自动编程系统和动态模拟显示器(CRT).将这些设备通过计算机接口与机床的数控系统相连接,自动编程所编制的加工程序即可直接在机床上调用,无需经制控制介质后再另行输入。

2。

触针接触式阅读机输入方式又称为程控机头或电报机头,结构简单,阅读速度较慢,但输入可靠、价格低廉故在部分线切割机床加工中仍在用。

3。

磁带、磁盘输入方式磁带输入方式进行信息输入,其信息介质为“录音"磁带,只不过录制的不是声音,而是各种数据。

加工程序等数据信息一方面由微机内的磁盘驱动器“写入”磁盘上进行储存,另外也由磁盘驱动器进行阅读并通过微机接口输入到机床数控装置中去。

第二节数控装置数控装置是数控机床的核心,数控机床几乎所有的控制功能(进给坐标位置与速度,主轴、刀具、冷却及机床强电等多种辅助功能)都由它控制实现。

因此数控装置的发展,在很大程度上代表了数控机床的发展方向。

数控装置的作用是接收加工程序等送来的各种信息,并经处理分配后,向驱动机构发出执行的命令,在执行过程中,其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置,经处理后,发出新的命令。

一、数控装置的组成1、数字控制的信息1)几何信息——是指通过被加工零件的图样所获得的几何轮廓的信息。

这些信息由数控装置处理后,变为控制各进给轴的指令脉冲,最终形成刀具的移动轨迹。

几何信息的指令,由准备功能G具体规定。

2)工艺信息———通过工艺处理后所获得的各种信息。

数控机床的组成及基本工作原理

数控机床的组成及基本工作原理

数控机床的组成及基本工作原理数控机床是一种利用数字编程控制工作的机床。

它由三个基本部分组成:机械系统、传动系统和控制系统。

下面将详细介绍数控机床的组成和基本工作原理。

一、机械系统机械系统是数控机床的基础,它由床身、主轴箱、伺服系统等组成。

1.床身:床身是数控机床的基础,主要承载着机床其他部件。

床身通常由铸铁或钢板焊接而成,具有较高的强度和刚性,以保证机床的稳定性。

2.主轴箱:主轴箱包含了主轴系统和进给系统,主轴通过驱动系统将切削工具与工件连接,实现切削加工。

进给系统控制工件在X、Y、Z三个方向上的运动,使切削工具能沿指定路线精确地切削工件。

3.伺服系统:伺服系统负责控制切削工具和工件的相对运动。

它由伺服电机、伺服控制系统、逆变器和编码器等组成。

伺服电机通过接受数控系统发送的控制信号,精确控制机床的位置和速度,从而实现精确的切削加工。

二、传动系统传动系统负责传递电能和运动,将数控机床的控制信号传递给各个运动部件。

主要由电源、变频器、伺服电机、传感器等组成。

1.电源:电源为数控机床提供所需的电能。

通常使用三相交流电源。

2.变频器:变频器将交流电源转换为直流电源,以满足数控机床的要求。

3.伺服电机:伺服电机是数控机床的关键部件,它负责实现机床的精准运动。

伺服电机通常由电动机、编码器和速度控制器组成。

4.传感器:传感器用于检测机床各个部件的状态,将检测到的信号转换为电信号,反馈给数控系统。

三、控制系统控制系统是数控机床的大脑,它由数控装置、软件系统、输入输出设备等组成。

1.数控装置:数控装置是数控机床的核心,主要负责数控程序的编写和生成。

它接收操作员输入的加工参数和控制命令,经过处理之后发送给伺服系统。

3.输入输出设备:输入输出设备用于与数控装置进行交互。

常用的输入设备有键盘、鼠标和触摸屏;输出设备有显示器、打印机和数控机床本身。

基本工作原理:1.数控编程:操作员使用数控装置进行编程,编写出所需的加工程序。

简述数控车床结构

简述数控车床结构

简述数控车床结构数控车床是一种高精度、高效率的机床,它的结构设计和工作原理都非常复杂。

本文主要介绍数控车床的结构和组成部分,以及每个部分的功能和作用。

一、数控车床的结构数控车床的整体结构可以分为床身、主轴箱、进给箱、刀架、工作台等几个部分。

下面分别介绍每个部分的结构和作用。

1.床身床身是数控车床最基本的部分,它承载整个机床的重量和力量。

床身通常由铸铁或钢板制成,具有高强度和稳定性。

床身上安装了主轴箱、进给箱、刀架和工作台等组件。

2.主轴箱主轴箱是数控车床的核心部分,它包括主轴、主轴马达、主轴箱壳体、主轴前轴承和后轴承等组件。

主轴箱的主要作用是驱动工件旋转,完成车削加工。

3.进给箱进给箱是数控车床的另一个重要部分,它包括进给马达、进给螺杆、进给箱壳体、进给前轴承和后轴承等组件。

进给箱的主要作用是控制工件的进给速度和方向,完成车削加工。

4.刀架刀架是数控车床的切削部分,它包括主轴箱和进给箱中的伺服电机、刀架壳体、刀架座、刀杆、刀片等组件。

刀架的主要作用是控制刀具的位置和方向,完成车削加工。

5.工作台工作台是数控车床的工件支撑部分,它包括工作台床身、工件卡盘、工件支撑、工作台传动等组件。

工作台的主要作用是固定工件,并控制工件的旋转和进给。

二、数控车床的组成部分数控车床的组成部分主要包括数控系统、伺服系统、机械传动系统和液压系统等。

1.数控系统数控系统是数控车床的核心部分,它控制着整个机床的运动和加工过程。

数控系统包括硬件和软件两部分,硬件包括主板、数控器、显示屏等组件,软件包括编程软件、操作软件等组件。

数控系统可以实现自动化加工,提高生产效率和产品质量。

2.伺服系统伺服系统是数控车床的关键部分,它控制着刀架和进给箱的运动和位置。

伺服系统包括伺服电机、伺服驱动器、编码器等组件,它们通过信号传递和反馈控制实现精确的位置控制。

3.机械传动系统机械传动系统是数控车床的重要部分,它负责将电能转换成机械能,驱动主轴和进给箱的运动。

数控车床原理

数控车床原理

数控车床原理
数控车床原理是利用数控系统控制车床进行加工操作的机床。

其工作原理如下:
1. 数控系统:数控车床通过数控系统来控制各个运动轴的运动,以达到加工零件的要求。

数控系统由控制器、编程器和伺服驱动器组成。

2. 控制器:控制器接收编程器发送的指令,解码后产生各个运动轴的控制信号,控制各轴的运动。

3. 编程器:编程器是输入数控程序的设备,它可以通过手动编程或者计算机编程来进行。

4. 伺服驱动器:伺服驱动器接收控制器发出的指令,产生相应的电压信号控制伺服电机的转动或位置移动。

5. 运动轴:数控车床的运动轴有三个,分别为X轴、Y轴和Z 轴,控制它们的运动可以实现对工件的切削。

6. 刀架:刀架是固定刀具的装置,通过伺服电机控制刀架的运动,实现对工件的切削。

7. 传感器:数控车床上配备了各种传感器,用于检测和监控加工过程中的各种参数,例如刀具位置、切削力、工件尺寸等。

通过上述原理,数控车床可以按照预先输入的数控程序进行自
动加工操作,具有高精度、高效率和稳定性好等优点。

数控车床已广泛应用于各个制造行业,提高了生产效率和产品质量。

数控车床的基本组成和工作原理

数控车床的基本组成和工作原理

数控车床的基本组成和工作原理数控车床是一种通过计算机程序控制刀具移动和工件旋转等运动的机床,能够精确加工各类轴对称的零部件。

它是现代制造业中重要的加工设备,具有高精度、高效率、灵活性强等优点。

下面将介绍数控车床的基本组成和工作原理。

一、基本组成1.床身:数控车床的床身是整个机床的基础架构,承载整个机床的各个部件和组件。

床身一般由铸铁制成,具有高强度和抗振性能。

2.主轴箱:主轴箱安装在床身上,负责驱动工件的旋转运动。

主轴由电机驱动,在主轴箱内通过轴承支撑和转动。

3.刀架:刀架负责调节和控制刀具的位置和运动。

数控车床一般配备多个刀架,用于安装不同类型和规格的刀具。

刀架配有电动或液压驱动装置,可以实现刀具的快速切换和自动换刀。

4.工作台:工作台是放置和夹持工件的平台。

数控车床的工作台可以实现不同方向的移动和旋转,以便于刀具的切削和工件的加工。

5.伺服系统:伺服系统由数控装置、伺服电机和测量装置等组成,用于控制刀具和工件的运动。

数控装置是数控车床的大脑,根据预先编写的切削程序计算和控制刀具运动轨迹、进给速度和加工参数等。

6.冷却系统:冷却系统用于为数控车床提供冷却液,以冷却工件和刀具,减少摩擦和热量的产生,保护工件和刀具不受损坏。

二、工作原理1.切削程序编写:在进行切削之前,需要先编写切削程序。

切削程序是指通过计算机软件编写的程序,包含了刀具运动轨迹、进给速度、切削深度等加工参数的信息。

2.加工设备准备:在进行数控加工之前,需要进行刀具的安装和工件夹持。

安装刀具时,需要选择合适的刀具规格和类型,并进行刀具刀柄的装夹。

工件夹持时,需要使用合适的夹具将工件固定在工作台上。

3.参数设置:设置数控装置的各项参数,包括切削深度、进给速度、切削速度、加工路径等。

这些参数的设置根据切削程序和工件的要求进行调整。

4.启动加工:当设置完成后,启动数控装置,数控装置根据切削程序的要求,计算刀具的运动轨迹和运动速度,控制伺服系统的动作。

数控车床的基本组成和工作原理

数控车床的基本组成和工作原理

数控车床的基本组成和工作原理数控车床是一种集机械、电子、液压、传感等技术于一体的高精度、高效率的数控机床。

它的基本组成部分包括机床主体、数控系统、刀具系统、控制设备、液压系统、机床附件等。

1.机床主体:数控车床的机床主体由床身、主轴箱、工作台、床鞍、电气箱等组成。

床身是数控车床的主体支撑部分,负责承担工件和刀具的加工负荷。

主轴箱包括主轴、前轴和后轴,负责传动和控制主轴的转速和进给速度。

工作台是工件的加工平台,可以沿着床身的滑轨进行沿床移动。

床鞍是支撑工作台的部件,通过导轨和直线导轨与床身相连接。

电气箱负责存放和保护数控系统和电气元件。

2.数控系统:数控系统是数控车床的核心部分,负责控制机床的各项运动和加工过程。

数控系统包括硬件和软件两个部分。

硬件包括数控主机、输入设备和输出设备等,负责数据的采集和处理。

软件包括编程系统和运行控制系统等,负责编写和修改加工程序,并控制机床按照程序进行自动化加工。

3.刀具系统:刀具系统由刀架、刀杆、刀片组成,负责刀具的选择和切削加工。

刀架是刀具的支撑部分,可以进行刀具的进给、进给速度、进给深度和切削宽度的调节。

刀杆安装在刀架上,固定刀片并将切削力传递到刀架上。

刀片是用来进行切削加工的工具,根据不同的加工需求选择不同的刀片类型。

4.控制设备:控制设备包括电气控制箱、操作面板等组成部分。

电气控制箱负责接收和转换数控系统发送的指令,并通过电气元件控制机床的各项运动。

操作面板是数控系统的操作界面,用来设置加工参数、编写加工程序和监控机床的运行状态。

5.液压系统:液压系统负责机床主轴箱、刀架、工作台等部位的液压传动和控制。

液压系统包括液压油箱、液压泵、液压阀等组成部分。

液压油箱用来储存液压油,液压泵用来提供液压油的动力,液压阀用来控制液压油的流动和压力。

6.机床附件:机床附件包括夹具、传感器、冷却装置等附件。

夹具用来固定工件,保证工件的稳定和精度。

传感器负责检测和测量机床的运动状态和加工过程的数据。

数控车床的基本组成和工作原理

数控车床的基本组成和工作原理

项目一数控车床的基本组成和工作原理、任务描述了解CAK40100VL的基本组成和工作原理二、任务准备(一)、安全文明生产(播放插件)(二)、机床结构和工作原理1、机床结构数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称CNC单元)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。

如下图是数控机床的组成框图。

⑴、机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似,由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。

但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化,这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。

⑵、CNC单元CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。

CNC 单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。

⑶输入/ 输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。

在数控机床产生初期,输入装置为穿孔纸带,现已淘汰,后发展成盒式磁带,再发展成键盘、磁盘等便携式硬件,极大方便了信息输入工作,现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。

输出指输出内部工作参数 (含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等) ,一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作是否维持正常。

⑷伺服单元伺服单元由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。

它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。

对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。

每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。

数控车床的加工原理及主要组成部分的功能

数控车床的加工原理及主要组成部分的功能

一、数控车床的加工原理数控车床是一种通过预先编写好的加工程序来控制工件在加工过程中实现自动换刀、自动进给、自动测量等功能的机床。

其加工原理主要包括以下几个方面:1. 自动化加工:数控车床通过预先设定的加工程序,可以实现工件的自动换刀、自动进给、自动测量等功能,大大提高了加工效率和精度。

2. 数控系统控制:数控车床的加工原理基于数控系统的控制,通过数控程序来准确控制刀具的运动轨迹、进给速度、切削深度等参数,实现精确的加工。

3. 多轴联动:数控车床通常具有多轴联动的功能,可以在不同坐标轴上实现复杂的加工动作,如车削、镗削、钻孔等。

4. 高速切削:数控车床通过提高切削速度和进给速度,可以实现高速切削,提高加工效率。

二、数控车床的主要组成部分及功能1. 机床主体:数控车床的机床主体包括床身、主轴、导轨等部分,主要功能是支撑工件和刀具,保证刀具的精确定位和工件的稳定加工。

2. 数控系统:数控系统是数控车床的核心部件,负责控制整个加工过程。

其中包括数控主轴驱动系统、数控进给系统、数控自动测量系统等。

3. 刀架和刀塔:刀架和刀塔是数控车床上的刀具传动装置,可以实现多种刀具的自动换装和自动选择,实现不同加工工艺的需求。

4. 进给系统:进给系统负责控制工件在加工过程中的进给速度和进给轨迹,可根据预先编写的加工程序实现自动进给和自动停止。

5. 自动测量系统:数控车床还配备了自动测量系统,可以实现对加工工件尺寸的自动检测和测量,保证加工精度。

6. 冷却润滑系统:在高速切削加工中,数控车床需要配备冷却润滑系统,保证刀具和工件在加工过程中不会受到过热损伤,同时提高切削效率。

7. 机床保护装置:数控车床还配备了各种安全保护装置,如过载保护、断电保护、急停装置等,保证操作人员和设备的安全。

总结:数控车床是一种高精度、高效率的加工设备,其加工原理基于数控系统的自动化控制,主要由机床主体、数控系统、刀架和刀塔、进给系统、自动测量系统、冷却润滑系统、机床保护装置等组成。

数控机床的工作原理及基本结构

数控机床的工作原理及基本结构

数控机床的工作原理及基本结构数控机床是一种通过数字控制系统实现自动化加工的机床。

其工作原理是通过将加工程序编码为数字信号,由数控系统控制机床进行加工操作。

数控机床的基本结构主要包括数控装置、执行机构和传动机构。

数控装置是数控机床的控制核心,其功能是编程、存储、计算和控制。

编程是将加工过程描述为特定格式的程序代码,存储是将程序代码保存在数控装置中,计算是根据程序代码进行数学运算,控制是通过输出控制信号控制机床执行具体操作。

数控装置通常由数控主轴驱动器、数控伺服驱动器和数控系统组成。

执行机构是数控机床进行加工操作的部分,包括主轴、工作台和刀架。

主轴是主要进行切削加工的部分,可以通过数控主轴驱动器控制主轴转速和进给速度。

工作台是用于装夹和固定工件的部分,可以通过数控伺服驱动器控制工作台的运动。

刀架是用于刀具固定和切削动作的部分,可以通过数控伺服驱动器控制刀架的运动。

传动机构是传递数补百控机床各部分运动的机构,包括伺服驱动系统、传感器、传动装置和工具切换系统。

伺服驱动系统通过输入旋转或直线运动的指令,控制执行机构的运动。

传感器用于测量机床各部分的运动状态,如位置、转速和力等。

传动装置用于传递数控装置的输出信号,驱动执行机构进行运动。

工具切换系统用于更换不同形状或尺寸的切削工具,以适应不同加工需求。

1.编写加工程序:根据零件的尺寸、形状和加工要求,使用专门的编程语言编写加工程序,描述整个加工过程和刀具路径。

2.存储和计算:将编写好的加工程序输入数控装置中,通过数控系统进行存储和计算。

数控系统根据加工程序进行数学运算,计算出每个工序的切削速度、进给速度、切削深度等参数。

3.执行加工操作:数控系统将计算出的加工参数转换为控制信号,发送给数控装置中的伺服驱动器和主轴驱动器。

伺服驱动器通过控制执行机构的运动,使机床的主轴和工作台按照预定程序进行切削和定位。

4.监控和调整:在加工过程中,数控系统通过传感器和编码器实时监测机床的运动状态和切削力。

数控机床组成、工作原理以及特点

数控机床组成、工作原理以及特点

数控机床组成、工作原理以及特点第一节数控机床的组成数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。

数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体见图2 - 1。

图2-1 数控机床组成一、控制介质数控机床工作时,不要人去直接操作机床,但又要执行人的意图,这就必须在任何数控机床之间建立某种联系,这种联系的中间媒介物称之为控制介质。

在普通机床上加工零件时,由工人按图样和工艺要求进行加工。

在数控机床加工时,控制介质是存储数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置等信息的信息载体,它记载着零件的加工工序。

数控机床中,常用的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡片、磁带和磁盘或其他可存储代码的载体,至于采用哪一种,则取决于数控装置的类型。

早期时,使用的是8单位(8孔)穿孔纸带,并规定了标准信息代码ISO(国际标准化组织制定)和EIA(美国电子工业协会制定)两种代码。

二、数控装置数控装置是数控机床的核心。

其功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息,经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后,发出相应的脉冲送给伺服系统,使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。

一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接口电路、CRT显示器等硬件以及相应的软件组成。

数控装置作为数控机床“指挥系统”,能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。

它具备的主要功能如下:1)多轴联动控制。

2)直线、圆弧、抛物线等多种函数的插补。

3)输入、编辑和修改数控程序功能。

4)数控加工信息的转换功能:ISO/EIA代码转化,米英制转换,坐标转换,绝对值和相对值的转换,计数制转换等。

5)刀具半径、长度补偿,传动间隙补偿,螺距误差补偿等补偿功能。

6)实现固定循环、重复加工、镜像加工等多种加工方式选择。

7)在CRT上显示字符、轨迹、图形和动态演示等功能。

数控机床的基本组成与工作原理

数控机床的基本组成与工作原理

数控机床的基本组成与工作原理数控机床是一种通过计算机控制的自动化机械设备,它在现代制造业中起着至关重要的作用。

本文将介绍数控机床的基本组成和工作原理。

一、数控机床的基本组成1. 主机部分:数控机床的主机部分由机床本体、主轴和伺服系统组成。

机床本体是数控机床的主体结构,包括床身、工作台、滑枕等。

主轴是机床用来转动刀具或工件的主要部件。

伺服系统则负责控制主轴和工作台的运动。

2. 数控系统:数控机床的核心部分是数控系统,它由硬件和软件两部分组成。

硬件包括数控装置、输入输出设备和传感器等,而软件则是指数控程序和数控编程软件。

数控系统负责接收和处理指令,控制机床的运动。

3. 刀具系统:数控机床的刀具系统包括刀具、刀柄和刀库等。

刀具是用来加工工件的工具,刀柄则负责固定刀具。

刀库是用来存放刀具的地方,可以根据需要自动更换刀具。

4. 辅助设备:数控机床还需要一些辅助设备来完成加工任务。

常见的辅助设备有冷却液系统、夹具和自动送料装置等。

冷却液系统用来冷却刀具和工件,夹具用来固定工件,而自动送料装置则负责将工件送入机床。

二、数控机床的工作原理数控机床的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 编写数控程序:操作人员首先需要编写数控程序,该程序包含了加工工件所需的各种指令和参数。

数控程序可以通过专门的数控编程软件编写,然后通过输入设备输入到数控系统中。

2. 加工准备:在开始加工之前,操作人员需要进行加工准备工作。

这包括选择合适的刀具和夹具,调整机床的工作台和主轴位置,以及设置好冷却液系统和自动送料装置等。

3. 启动数控系统:当加工准备完成后,操作人员可以启动数控系统。

数控系统将根据编写的数控程序,控制机床的运动。

它会发送指令给伺服系统,控制主轴和工作台的运动,同时监测加工过程中的各种参数。

4. 加工工件:一旦数控系统启动,机床就会开始自动加工工件。

数控系统会根据编写的数控程序,控制刀具的进给速度、切削深度和切削速度等。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程数控机床是一种通过计算机数控系统控制工作过程的机床。

它能够自动执行各种加工操作,具有高精度、高效率和灵活性等优点。

下面将详细介绍数控机床的工作原理及工作过程。

一、工作原理数控机床的工作原理主要包括数控系统、伺服系统、传动系统和执行系统。

1. 数控系统:数控系统是数控机床的核心部件,它由硬件和软件两部分组成。

硬件包括主机、数控装置和输入输出设备等,软件包括数控程序和参数等。

数控系统通过计算机控制,将加工图纸转化为数控程序,并通过数控装置将程序传输给机床进行加工操作。

2. 伺服系统:伺服系统是数控机床的动力系统,它由伺服电机、传感器和伺服控制器等组成。

伺服电机通过传感器检测位置和速度等信息,并将信号传输给伺服控制器,控制电机的转动。

伺服系统能够实现高精度的位置控制,确保机床的精确加工。

3. 传动系统:传动系统是数控机床的动力传输系统,它由主轴、伺服电机和传动装置等组成。

主轴通过伺服电机驱动,将切削刀具转动起来,完成加工操作。

传动装置包括齿轮、皮带和螺杆等,能够将电机的转动传递给切削刀具。

4. 执行系统:执行系统是数控机床的执行部件,它包括工作台、刀库和切削刀具等。

工作台能够实现工件的定位和夹紧,确保加工的准确性。

刀库可以存放多种切削刀具,根据加工要求自动选择合适的刀具进行加工。

二、工作过程数控机床的工作过程主要包括工件加工准备、数控程序编制、机床调试和加工操作等步骤。

1. 工件加工准备:在进行数控机床加工之前,需要进行工件的准备工作。

包括选择合适的工件材料、制定工件加工方案、制定数控程序和准备切削刀具等。

2. 数控程序编制:根据工件的加工要求,使用专门的数控编程软件编写数控程序。

数控程序包括加工路径、加工速度和切削参数等信息。

编写好的数控程序通过输入输出设备传输给数控机床。

3. 机床调试:在进行正式加工之前,需要对数控机床进行调试。

主要包括安装切削刀具、调整工作台位置和设置切削参数等。

数控机床的组成及基本工作原理

数控机床的组成及基本工作原理

1.2 数控机床的组成及基本工作原理一、数控机床组成数控机床由:程序、输人/输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床本体组成。

1、程序的存储介质,又称程序载体1)穿孔纸带(过时、淘汰);2)盒式磁带(过时、淘汰);3)软盘、磁盘、U盘;4)通信。

2、输人/输出装置1)对于穿孔纸带,配用光电阅读机;(过时、淘汰);2)对于盒式磁带,配用录放机;(过时、淘汰);3)对于软磁盘,配用软盘驱动器和驱动卡;4)现代数控机床,还可以通过手动方式(MDI方式);5)DNC网络通讯、RS232串口通讯。

3、CNC单元CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。

CNC单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。

其它的还有主运动部件的变速、换向和启停信号;选择和交换刀具的刀具指令信号,冷却、润滑的启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。

准备功能:G00,G01,G02,G03,辅助功能:M03,M04刀具、进给速度、主轴:T,F,S4、伺服系统由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。

它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。

对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。

每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。

如三轴联动的机床就有三套驱动系统。

脉冲当量:每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。

常用的脉冲当量为0.001mm/脉冲。

5、位置反馈系统(检测反馈系统)伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。

包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。

(作业:让同学们网上查找反馈元件,下节课用5分钟自述所查内容)反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置,通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差,并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。

数控车床工作原理

数控车床工作原理

数控车床工作原理数控车床是一种广泛应用于机械加工领域的高精度、高效率的机械设备。

它通过计算机编程控制工件在车床上的加工过程,具备自动化程度高、加工精度高等优点。

本文将深入介绍数控车床的工作原理,帮助读者更好地理解这一先进设备。

一、数控车床的基本构成和工作原理数控车床主要由床身、主轴、进给装置、刀架、自动刀具变换器、液压系统、机床主控系统等构成。

其工作原理如下:1. 数控编程数控车床的工作过程首先需要进行编程。

操作人员根据工件要求,使用专门的编程语言编写相应的加工程序,包括各种切削参数、刀具路径、进给速度等。

编程完成后,将程序上传至数控系统。

2. 数控系统控制数控系统是数控车床的核心部分,负责接收和解析上传的加工程序,并将其转化为指令信号发送给各个执行机构。

数控系统通过控制工件在加工过程中的各项运动参数,实现精确的加工操作。

3. 主轴驱动主轴是数控车床的主要驱动部件,负责工件的旋转。

主轴由伺服电机驱动,数控系统通过控制电机的转速和转向,实现对工件的精确加工。

4. 刀具运动数控车床的刀架配有多个刀具,不同的刀具可用于不同的加工操作。

数控系统通过控制刀具的运动轨迹和切削参数,实现对工件的多种加工方式。

5. 进给装置进给装置是数控车床实现工件进给运动的关键部件。

数控系统通过控制进给轴的运动速度和定位位置,实现对工件的精确进给。

6. 自动刀具变换器数控车床的自动刀具变换器能够实现对刀具的自动更换。

在加工过程中,根据编程要求,数控系统能够自动选择合适的刀具,并进行快速而准确的刀具更换。

二、数控车床的优势和应用领域数控车床相比传统机床具有以下优势:1. 高精度数控系统可以实现对加工过程的精确控制,因此数控车床具有较高的加工精度和重复定位精度。

2. 高效率数控车床的自动化程度高,操作简便,大大提高了生产效率。

同时,数控系统可以实现多道工序的连续加工,提高了生产效率和加工质量。

3. 加工范围广数控车床适用于各种材料的加工,可以实现对复杂工件的加工。

数控车床的组成及工作原理

数控车床的组成及工作原理

数控车床的组成及工作原理1.数控车床的组成虽然数控车床种类较多,但一般均由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。

图12-3是数控车床的基本组成方框图。

图12-3 数控车床的基本组成方框图(1)车床主体除了基本保持普通车床传统布局形式的部分经济型数控车床外,目前大部分数控车床均已通过专门设计并定型生产。

1)主轴与主轴箱a)主轴数控车床主轴的回转精度,直接影响到零件的加工精度;其功率大小、回转速度影响到加工的效率;其同步运行、自动变速及定向准停等要求,影响到车床的自动化程度。

b)主轴箱具有有级自动调速功能的数控车床,其主轴箱内的传动机构已经大大简化;具有无级自动调速(包括定向准停)的数控车床,起机械传动变速和变向作用的机构已经不复存在了,其主轴箱也成了"轴承座"及"润滑箱"的代名词;对于改造式(具有手动操作和自动控制加工双重功能)数控车床,则基本上保留其原有的主轴箱。

2)导轨数控车床的导轨是保证进给运动准确性的重要部件。

它在很大程度上影响车床的刚度、精度及低速进给时的平稳性,是影响零件加工质量的重要因素之一。

除部分数控车床仍沿用传统的滑动导轨(金属型)外,定型生产的数控车床已较多地采用贴塑导轨。

这种新型滑动导轨的摩擦系数小,其耐磨性、耐腐蚀性及吸震性好,润滑条件也比较优越。

3)机械传动机构除了部分主轴箱内的齿轮传动等机构外,数控车床已在原普通车床传动链的基础上,作了大幅度的简化。

如取消了挂轮箱、进给箱、溜板箱及其绝大部分传动机构,而仅保留了纵、横进给的螺旋传动机构,并在驱动电动机至丝杠间增设了(少数车床未增设)可消除其侧隙的齿轮副。

a)螺旋传动机构数控车床中的螺旋副,是将驱动电动机所输出的旋转运动转换成刀架在纵、横方向上直线运动的运动副。

构成螺旋传动机构的部件,一般为滚珠丝杠副,如图12-4所示。

如图12-4 滚珠丝杠副1一螺母 2一丝杠 3一滚珠 4一滚珠循环装置滚珠丝杠副的摩擦阻力小,可消除轴向间隙及预紧,故传动效率及精度高,运动稳定,动作灵敏。

数控车床工作原理

数控车床工作原理

数控车床工作原理数控车床是一种高精度、高效率的精密机械加工设备,其工作原理主要是利用数控系统指令控制车床的刀具运动轨迹,以达到加工零件的目的。

本文将详细介绍数控车床的工作原理,包括数控系统、动力系统、进给系统、紧固系统、加工过程等。

一、数控系统数控系统是数控车床的核心部件,它由计算机、接口卡、功率放大器、编码器、驱动器等多个部分组成。

数控系统的主要作用是将加工零件的三维图形或CAD图形转化为机床坐标系内的运动轨迹,然后通过指令控制刀具的移动。

数控系统有线和无线两种方式控制机器的运动。

有线方式是通过电缆将计算机和机床连接起来,无线方式是通过无线电波控制机器的运动。

无线方式较为灵活,但同时也存在着信号干扰和即时性差的问题。

二、动力系统数控车床的动力系统主要由主轴驱动器、主轴电机、进给电机等组成。

主轴驱动器可根据数控系统的指令实现快速转换,进给电机则可根据加工轨迹实时调整进给速度和方向。

在加工过程中,机床的转速和进给速度都可通过数控系统进行调整。

这种方式可以大大提高加工效率,同时也可保证工件表面的光洁度和精度。

三、进给系统进给系统主要由进给电机、球丝杆、导轨等组成,其主要作用是实现刀具在工件表面上的移动。

在进给系统中,刀具的移动轨迹由数控系统进行控制。

数控系统将加工轨迹按照一定的速度和步长转换为电机指令,从而控制刀具的移动速度和方向。

在进给系统中,精密的球丝杆和导轨保证了刀具的平滑移动和稳定性。

四、紧固系统紧固系统主要由卡盘、夹头等组成,其主要作用是将工件固定到机床。

机床工作时需要保持工件和刀具之间的相对位置稳定不变,这样才能达到精度要求。

紧固系统要求夹紧力均匀、稳定,并且要能够适应各种形状和尺寸的工件。

在加工过程中,夹紧力是否均匀直接影响到加工质量和加工效率。

五、加工过程数控车床的加工过程包括刀具设置、机床调试、深度、进给和速度等方面。

在加工过程中,刀具的设计和位置直接影响到工件的质量和精度。

在设置刀具时,需要考虑到机床的稳定性、刀具的形状、切削速度和深度等因素。

数控车床的工作原理及应用

数控车床的工作原理及应用

数控车床的工作原理及应用数控车床是一种通过数控系统控制工作台的位置和刀具的运动轨迹,实现自动加工的机床。

其工作原理是利用数控系统发送指令,通过伺服系统控制工作台和刀具的运动,实现零件的加工。

数控车床的工作原理包括以下几个方面:1. 数控系统:数控系统是数控设备的"大脑",它由机器控制部分和数字控制部分组成。

机器控制部分包括主控制器、伺服电机驱动器、控制器等;数字控制部分包括编程设备、存储设备等。

2. 加工程序:加工程序是实现零件加工的指令集合。

加工程序采用G代码和M 代码,其中G代码用于控制各种直线、圆弧、螺旋等曲线的运动轨迹,M代码用于控制辅助功能,如切割液的开关、刀具的加工方式等。

3. 伺服系统:伺服系统用于控制工作台和刀具的移动,包括X、Z轴的运动。

通过数控系统发送的指令,电机驱动器驱动伺服电机,实现工作台和刀具的位置控制。

4. 工作台和刀具:工作台是用于夹持工件的部分,其位置可通过伺服系统控制;刀具则是用于加工工件的工具,其位置和运动轨迹也可通过伺服系统控制。

数控车床主要应用于零部件加工、模具加工等领域。

其具体应用包括:1. 零部件加工:数控车床可用于加工各种复杂形状的零部件,如齿轮、凸轮等。

通过编程设定刀具的运动轨迹,实现零部件的精确加工。

2. 模具加工:模具是工业生产中常用的一种工具,数控车床可用于模具的制造。

通过数控系统控制刀具的运动,可以加工出各种复杂的模具形状。

3. 钣金加工:数控车床还可用于钣金加工,如零件的冲压、剪切等。

通过数控系统控制刀具的运动,可以实现各种复杂形状的钣金加工。

4. 其他应用:数控车床还可用于其他一些特殊加工,如螺纹加工、曲面加工等。

通过设置不同的刀具和加工程序,可以满足不同加工要求。

总之,数控车床通过数控系统控制工作台和刀具的运动,实现零件的自动加工。

其应用广泛,可用于各种工业领域的零件加工和模具制造。

随着科技的发展,数控车床将在工业制造中发挥越来越重要的作用。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程一、工作原理数控机床是一种通过计算机控制的自动化机械设备,它能够根据预先编制的程序来实现各种加工操作。

其工作原理主要包括以下几个方面:1. 数控系统:数控机床的核心部分是数控系统,它由硬件和软件组成。

硬件部分包括主机、操作面板、输入输出设备等,软件部分包括编程软件、控制软件等。

数控系统可以接收操作人员输入的指令,并将其转化为机床能够理解的信号,控制机床的运动。

2. 伺服系统:数控机床的伺服系统用于控制各个轴的运动,保证机床能够按照预定的路径进行加工。

伺服系统由伺服电机、编码器、传动装置等组成。

伺服电机接收数控系统发出的控制信号,通过传动装置将转动运动转化为直线运动。

3. 传感器系统:数控机床的传感器系统用于检测加工过程中的各种参数,如位置、速度、力等。

传感器可以将这些参数转化为电信号,并反馈给数控系统进行处理和控制。

4. 执行机构:数控机床的执行机构包括主轴、进给系统等。

主轴用于驱动刀具进行旋转运动,进给系统用于控制工件相对于刀具的运动。

通过数控系统的控制,可以实现工件在不同方向上的精确运动。

二、工作过程数控机床的工作过程可以简单分为以下几个步骤:1. 编写程序:操作人员根据加工要求,使用编程软件编写加工程序。

程序中包括加工路径、进给速度、切削参数等信息。

2. 加载程序:将编写好的加工程序通过输入设备加载到数控系统中。

数控系统会对程序进行解析和处理,生成相应的控制指令。

3. 设置工件和刀具:操作人员根据加工要求,将工件和刀具正确地安装在机床上。

同时,还需要设置刀具的切削参数,如切削速度、进给量等。

4. 启动机床:操作人员通过操作面板上的按钮或者指令,启动数控机床。

数控系统会根据加载的程序,控制伺服系统和执行机构进行相应的运动。

5. 加工过程:数控机床按照预先编写的程序,将刀具沿着预定的路径进行运动,同时控制进给系统实现工件相对于刀具的运动。

在加工过程中,传感器系统会不断检测加工参数,并反馈给数控系统进行实时调整。

数控车工知识点总结大全

数控车工知识点总结大全

数控车工知识点总结大全一、数控车工基础知识点1. 数控车床的工作原理数控车床是一种使用数字控制系统来控制工件加工的金属切削机床,利用计算机程序来控制刀具的移动和工件的旋转,实现高精度的加工。

2. 数控车床的结构与工作原理数控车床一般由机床主体、控制系统、驱动系统、自动换刀系统、润滑系统、冷却系统等部分组成。

其中,控制系统是数控车床的核心部分,通过对刀具、工件的位置、运动速度和加工深度等参数进行编程控制,实现控制加工过程。

3. 数控编程数控编程是数控车工的基本技能之一,它是指根据零件的加工工艺要求,采用数学符号和指令语言编写加工程序,以控制数控车床进行自动加工。

4. G代码与M代码G代码是数控编程中用来控制刀具运动轨迹的指令,包括直线插补、圆弧插补、螺旋线插补等。

M代码是数控编程中用来控制机床辅助功能的指令,如换刀、冷却等。

5. 数控车床的操作规程数控车床的操作规程包括机床的开机、调机、调速、换刀、加工和关机等操作步骤,操作规程的正确执行对保证加工质量和安全生产至关重要。

6. 数控车床的安全操作在使用数控车床时,操作人员要遵守相关的安全操作规程,如穿戴好劳保用品、注意机床周围的安全防护等,确保生产过程中不发生意外事故。

7. 数控车工的相关法律法规标准数控车工在生产过程中,需要遵守相关的法律法规标准,如《安全生产法》、《机械制造安全生产规程》等,确保生产过程的合法合规。

二、数控车工加工知识点1. 数控车床的刀具及其选择数控车床的刀具一般包括车刀、镗刀、铣刀等,不同的加工工件需要选择不同的刀具,以保证加工质量。

2. 数控车床的刀具磨削技术刀具的磨削技术是数控车工的重要技能之一,它包括刀具的几何参数修磨、刀具的涂层处理、刀具的磨削工艺等内容。

3. 数控车床的加工工艺数控车床的加工工艺包括速度、进给、切屑、冷却等工艺参数的选择,同时还需要根据加工工艺要求选择合适的刀具路径和加工策略。

4. 数控车床的零件装夹数控车床的零件装夹是指将工件正确、牢固地夹紧到机床上,以保证加工精度和加工质量。

数控机床的的组成和工作原理

数控机床的的组成和工作原理

数控机床的的组成和工作原理
一、数控机床的组成
一般由程序载体、输入输出设备、数控(CNC)系统、伺服单元、位置检测(反馈)系统、机床机械部件本体等六个部分组成。

二、数控机床的基本工作原理
一般数控机床加工过程是:
依据被加工零件的图样与工艺方案,用规定的代码和程序格式编写加工程序;所编写的加工程序输入到机床数控装置;数控装置将程序(代码)进行译码、运算之后,向机床各个坐标的伺服机构和帮助装置发出信号,以驱动机床各运动部件,并掌握所需要的帮助动作,最终加工出合格的零件。

各部分分述如下:
1、程序载体(掌握介质)
掌握介质是指将零件加工信息传通过输入装置送到数控装置去的信息载体掌握介质有多种形式,它随着数控装置的类型不同,常用的有穿孔纸带、穿孔卡、磁带、磁盘等。

2、输入装置
将程序载体内有关加工信息读入数控装置
3、数控装置
输出装置将掌握运算器发出的命令送到伺服系统,经功率放大,驱动
机床完成相应的动作。

4、伺服系统
伺服系统是数控机床的执行机构,包括驱动和执行两大部分。

伺服系统接收数控系统的指令信息,并根据指令信息的要求带动机床的移动部件运动或执行部分动作。

5、位置反馈系统
6、机床本体
机床本体是数控机床的主体,用于完成各种切削加工的机部分。

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网络教育学院继续教育学院毕业设计(论文)题目函授站(学习中心)专业级(春)层次专科学生姓名指导教师年月日摘要世界制造业转移,中国正在逐步成为世界加工厂。

美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。

我国目前经济发展已经过了发展初期,正处于重化工业发展中期。

未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。

美国、德国的重化工业发展期延续了18年以上,美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均延续了12年,我们估计中国的重化工业发展期将至少延续10年,直到2015年。

因此,在未来10年中,随着中国重化工业进程的推进,中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升,国产机械产品国际竞争力增强,逐步替代进口,并加速出口。

目前,机械行业中部分子行业如船舶、铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移,并将持续受益;电站设备、工程机械、床等将受益于产业转移,加快出口进程关键词:数控的产生、数控发展趋势、数控技术。

目录摘要 (2)1.数控车床的基本组成和工作 (5)1.1 任务准备 (5)1.1.1 机床结构 (5)1.2 工作原理 (7)1.3 数控车床的分类 (7)1.4 数控车床的性能指标 (7)1.5 数控车床的特点 (9)2.数控车床编程与操作 (10)2.1 数控车床概述 (10)2.1.1数控车床的组 (11)2.1.2数控车床的机械构成 (11)2.1.3数控系统 (12)2.1.4数控车床的特点 (12)2.1.5数控车床的分类 (13)2.1.6数控车床(CJK6153)的主要 (13)2.1.7数控车床(CJK6153)的润滑 (13)2.数控车床的编程方法 (14)2.2.1设定数控车床的机床坐标系 (14)2.2.2设定数控车床的工件坐标系 (14)3.数控车床加工工艺分析 (20)3.1 零件图样分析 (20)3.2 工艺分析 (21)3.3 车孔的关键技术 (21)3.4 解决排屑问题 (22)3.5 加工方法 (22)4.当前数控机床技术发展趋势 (23)4.1 是精密加工技术有所突破 (23)4.2 是技术集成和技术复合趋势明显 (24)结束语 (25)参考文献 (26)1. 数控车床的基本组成和工作原理1.1任务准备1.1.1 机床结构数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称CNC单元)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。

如下图是数控机床的组成框图。

图1-1机床机构⑴机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似,由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。

但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化,这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。

⑵CNC单元CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。

CNC单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。

⑶输入/输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。

在数控机床产生初期,输入装置为穿孔纸带,现已淘汰,后发展成盒式磁带,再发展成键盘、磁盘等便携式硬件,极大方便了信息输入工作,现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。

输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等),一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作是否维持正常。

⑷伺服单元伺服单元由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。

它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。

对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。

每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。

⑸驱动装置驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动,通过简单的机械连接部件驱动机床,使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动,最后加工出图纸所要求的零件。

和伺服单元相对应,驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。

伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统,它是机床工作的动力装置,CNC 装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施,所以,伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。

⑹可编程控制器可编程控制器 (PC,Programmable Controller) 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控制,故把称它为可编程逻辑控制器( PLC, Programmable Logic Controller)。

当PLC用于控制机床顺序动作时,也可称之为编程机床控制器( PMC, Programmable Machine Controller )。

PLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。

CNC和PLC协调配合,共同完成对数控机床的控制。

⑺测量反馈装置测量装置也称反馈元件,包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。

通常安装在机床的工作台或丝杠上,它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给CNC装置,供CNC装置与指令值比较产生误差信号,以控制机床向消除该误差的方向移动。

1.2工作原理使用数控机床时,首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序; 然后将加工程序输入到数控装置,按照程序的要求,经过数控系统信息处理、分配,使各坐标移动若干个最小位移量,实现刀具与工件的相对运动,完成零件的加工。

1.3数控车床的分类数控车床的品种和规格繁多,一般可以用下面三种方法分类。

⑴按控制系统分目前市面上占有率较大的有法拉克、华中、广数、西门子、三菱等。

⑵按运动方式分类①点位控制数控机床②点位/直线控制数控机床③连续控制数控机床⑶按控制方式分类按控制方式分类可以分为开环控制数控机床、闭环控制数控机床和半闭环控制数控机床。

1.4数控车床的性能指标⑴主要规格尺寸数控车床主要有床身与刀架最大回转直径、最大车削长度、最大车削直径等。

⑵主轴系统数控车床主轴采用直流或交流电动机驱动,具有较宽调速范围和较高回转精度,主轴本身刚度与抗振性比较好。

现在数控机床主轴普遍达到5000~10000r /min 甚至更高的转速,对提高加工质量和各种小孔加工极为有利;主轴可以通过操作面板上的转速倍率开关调整转速;在加工端面时主轴具有恒线切削速度(恒线速单位:mm/min),是衡量车床的重要性能指标之一。

⑶进给系统该系统有进给速度范围、快速(空行程)速度范围、运动分辨率(最小移动增量)、定位精度和螺距范围等主要技术参数。

进给速度是影响加工质量、生产效率和刀具寿命的主要因素,直接受到数控装置运算速度、机床动特性和工艺系统刚度限制。

数控机床的进给速度可达到10~30m /min 其中最大进给速度为加工的最大速度,最大快进速度为不加工时移动的最快速度,进给速度可通过操作面板上的进给倍率开关调整。

脉冲当量(分辨率)是CNC 重要的精度指标。

有其两个方面的内容,一是机床坐标轴可达到的控制精度(可以控制的最小位移增量),表示CNC 每发出一个脉冲时坐标轴移动的距离,称为实际脉冲当量或外部脉冲当量;二是内部运算的最小单位,称之为内部脉冲当量,一般内部脉冲当量比实际脉冲当量设置得要小,为的是在运算过程中不损失精度,数控系统在输出位移量之前,自动将内部脉冲当量转换成外部脉冲当量。

实际脉冲当量决定于丝杠螺距、电动机每转脉冲数及机械传动链的传动比,其计算公式为电动机每转脉冲数丝杠螺距实际脉冲当量=传动比数控机床的加工精度和表面质量取决于脉冲当量数的大小。

普通数控机床的脉冲当量—,般为0.001mm ,简易数控机床的脉冲当量一般为0.01mm ,精密或超精密数控机床的脉冲当量一般为0.0001mm ,脉冲当量越小,数控机床的加工精度和表面质量越高。

定位精度和重复定位精度,定位精度是指数控机床各移动轴在确定的终点所能达到的实际位置精度,其误差称为定位误差。

定位误差包括伺服系统、检测系统、进给系统等的误差,还包括移动部件导轨的几何误差等。

它将直接影响零件加工的精度。

重复定位精度是指在数控机床上,反复运行同一程序代码,所得到的位置精度的一致程度。

重复定位精度受伺服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。

一般情况下,重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差,它影响一批零件加工的一致性,是一项非常重要的精度指标。

一般数控机床的定位精度为0.001mm,重复定位精度为 0.005mm。

⑷刀具系统数控车床包括刀架工位数、工具孔直径、刀杆尺寸、换刀时间、重复定位精度各项内容。

加工中心刀库容量与换刀时间直接影响其生产率,换刀时间是指自动换刀系统,将主轴上的刀具与刀库刀具进行交换所需要的时间,换刀一般可在5~20s的时间内完成。

数控机床性能指标还有电机、冷却系统、机床外形尺寸、机床重量等。

1.5数控车床的特点与普通车床相比,数控车床具有以下几个特点:⑴适应性强由于数控机床能实现多个坐标的联动,所以数控机床能加工形状复杂的零件,特别是对于可用数学方程式和坐标点表示的零件,加工非常方便。

更换加工零件时,数控机床只需更换零件加工的NC程序。

⑵加工质量稳定对于同一批零件,由于使用同一机床和刀具及同一加工程序,刀具的运动轨迹完全相同这就保证了零件加工的一致性好,且质量稳定。

⑶效率高数控机床的主轴转速及进给范围比普通机床大。

目前数控机床最高进给速度可达到100m/min以上,最小分辨率达0.01um。

一般来说,数控机床的生产能力约为普通机床的三倍,甚至更高。

数控机床的时间利用率高达90%,而普通机床仅为30%~50%。

⑷精度高数控机床有较高的加工精度,一般在0.005mm~0.1mm之间。

数控机床的加工精度不受零件复杂程度的影响,机床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进行补偿。

因此,数控机床的定位精度比较高。

⑸减轻劳动强度在输入程序并启动后,数控机床就自动地连续加工,直至完毕。

这样就简化了工人的操作,使劳动强度大大降低。

还有能实现复杂的运动、产生良好的经济效益、利于生产管理现代化等特点。

2.数控车床编程与操作2.1数控车床概述数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之一,主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件,能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工,并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作,而近年来研制出的数控车削中心和数控车铣中心,使得在一次装夹中可以完成更多得加工工序,提高了加工质量和生产效率,因此特别适宜复杂形状的回转体零件的加工。

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