数控机床几大部件的加工工艺
数控机床工艺系统由哪几部分组成?
了解数控机床到底有哪6个组成部分?
数控机床的基本组成部分包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。下面简要说明各部件的基本工作原理。数控机床工作时,不需要工人直接操作机床。为了控制数控机床,高速数控机床需要编制加工程序。零件加工程序包括刀具和工件在机床上的相对运动轨迹、工艺参数(进给主轴转速等。)和辅助运动等。零件加工程序存储在具有一定格式和代码的程序载体中,如穿孔纸带、盒式磁带、软盘等。程序信息通过CNC机床的输入装置输入CNC单元。数控装置数控装置是数控机床的核心。现代数控装置都采用CNC(计算机数控)的形式,一般采用多个微处理器以编程软件的形式实现数控功能,所以也叫软件NC。数控系统是一种位置控制系统,它根据输入的数据插补出理想的运动轨迹,然后输出给执行机构,加工出所需的零件。因此,数控装置主要由三个基本部分组成:输入、加工和输出。所有这些任务都由计算机系统程序合理地组织起来,使整个系统协调工作。
1)输入设备:向数控设备输入数控指令,根据程序载体不同有不同的输入设备。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统的直接通讯输入和连接到上位计算机的DNC(直接数控)输入。目前,许多系统仍然保留光电阅读器的纸带输入形式。纸带输入方式。纸带光电阅读器可以用来读取零件程序直接控制机床运动,也可以将纸带内容读入存储器,由存储器中存储的零件程序控制机床运动。(2)MDI手动数据输入模式。操作者可以使用操作面板上的键盘输入加工程序的指令,适用于相对较短的程序。在控制装置的编辑状态下,加工程序由软件输入并存储在控制装置的存储器中。这种输入法可以重复使用程序。手工编程一般采用这种方法。在具有会话编程功能的数控装置上,根据显示器上提示的问题,可以选择不同的菜单,通过人机对话的方式输入相关的尺寸编号,从而自动生成加工程序。(3)采用DNC直接数控输入方式。零件程序保存在上位机中,数控系统在加工的同时接收来自计算机的后续程序段。DNC方法多用于CAD/CAM软件设计的复杂工件,直接生成零件程序。
2)信息处理:输入设备将加工信息传输到CNC单元,并编译成计算机能识别的信息。信息处理部分按照控制程序的规定进行分步存储和处理后,输出单元向伺服系统和主运动控制部分发出位置和速度指令。数控系统的输入数据包括:零件的轮廓信息(起点、终点、直线、圆弧等。)、加工速度等辅助加工信息(如换刀、变速、冷却液开关等。).数据处理的目的是完成插值前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算和辅助功能处理。
3)输出装置:输出装置与伺服机构连接。输出装置根据控制器的指令接收运算器的输出脉冲,并发送给各坐标的伺服控制系统。经过功率放大后,驱动伺服系统,从而控制机床按照规定的要求运动。伺服系统和测量反馈系统伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是将接收到的来自数控装置的指令信息,经过功率放大和整形后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移。由于伺服系统是数控机床的最后一环,其性能将直接影响数控机床的精度、速度等技术指标。因此,要求数控机床的伺服驱动装置具有良好的快速响应性能。
了解数控机床到底有哪6个组成部分?
数控机床的基本结构:数控机床的基本组成部分包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。各部分的主要功能:
1、加工程序载体数控机床工作时,不需要工人直接操作机床,要控制数控机床,必须编制加工程序。零件加工程序包括刀具和工件在机床上的相对运动轨迹、工艺参数(进给主轴转速等。)和辅助运动等。零件加工程序存储在具有一定格式和代码的程序载体中,如穿孔纸带、盒式磁带、软盘等。程序信息通过CNC机床的输入装置输入CNC单元。
2、数控装置数控装置是数控机床的核心。现代数控装置都采用CNC(Computerized Numerical Control)的形式,一般用多个微处理器以编程软件的形式实现数控功能,所以也叫SoftwareNC。数控系统是一种位置控制系统,它根据输入的数据插补出理想的运动轨迹,然后输出给执行机构,加工出所需的零件。因此,数控装置主要由三个基本部分组成:输入、加工和输出。所有这些任务都由计算机系统程序合理地组织起来,使整个系统协调工作。1)输入设备:将数控指令输入数控设备,根据不同的程序载体有不同的输入设备。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统的直接通讯输入和连接到上位计算机的DNC(直接数控)输入。目前,许多系统仍然保留光电阅读器的纸带输入形式。纸带输入方式。纸带光电阅读器可以用来读取零件程序直接控制机床运动,也可以将纸带内容读入存储器,由存储器中存储的零件程序控制机床运动。(2)MDI手动数据输入模式。操作者可以使用操作面板上的键盘输入加工程序的指令,适用于相对较短的程序。在控制装置的编辑状态下,加工程序由软件输入并存储在控制装置的存储器中。这种输入法可以重复使用程序。手工编程一般采用这种方法。在具有会话编程功能的数控装置上,根据显示器上提示的问题,可以选择不同的菜单,通过人机对话的方式输入相关的尺寸编号,从而自动生成加工程序。(3)采用DNC直接数控输入方式。零件程序保存在上位机中,数控系统在加工的同时接收来自计算机的后续程序段。DNC方法多用于CAD/CAM软件设计的复杂工件,直接生成零件程序。2)信息处理:输入设备将加工信息传输到CNC单元,并编译成计算机能识别的信息。信息处理部分按照控制程序的规定进行分步存储和处理后,输出单元向伺服系统和主运动控制部分发出位置和速度指令。数控系统的输入数据包括:零件的轮廓信息(起点、终点、直线、圆弧等。)、加工速度等辅助加工信息(如换刀、变速、冷却液开关等。),而数据处理的目的是完成插补前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算和辅助功能处理。3)输出装置:输出装置与伺服机构连接。输出装置根据控制器的指令接收运算器的输出脉冲,并发送给各坐标的伺服控制系统。经过功率放大后,驱动伺服系统,从而控制机床按照规定的要求运动。
3.伺服系统和测量反馈系统伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是将接收到的来自数控装置的指令信息,经过功率放大和整形后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移。由于伺服系统是数控机床的最后一环,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标。因此,要求数控机床的伺服驱动装置具有良好的快速响应性能,准确灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,忠实地执行数控装置发出的指令,以提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。伺服系统包括两部分:驱动装置和执行机构。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元、主轴伺服电机和进给伺服电机组成。步进电机、DC伺服电机和交流伺服电机是常用的驱动装置。测量元件检测数控机床各坐标轴的实际位移值,并通过反馈系统输入机床的数控装置。CNC装置将反馈的实际位移值与指令值进行比较,并向伺服系统输出达到设定值所需的位移指令。
4.机床主体机床主体是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架、自动换刀装置等机械部分。它是在数控机床上自动完成各种切削加工的机械零件。与传统机床相比,数控机床的主体具有以下结构特点:1)采用高刚性、高抗震、热变形小的新型机床结构。通常通过调整结构系统的静刚度、阻尼、质量和结构部件的固有频率来提高机床主体的刚度和抗震能力,使机床主体满足数控机床连续自动切削的需要。通过改进机床结构布局、减少发热、控制温升、采用热位移补偿等措施,可以减小热变形对机床主机的影响。2)广泛采用高性能主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置,缩短数控机床传动链,简化机床机械传动系统结构。3)采用传动效率高、精度高、无间隙的传动装置和运动部件,如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。
5.数控机床的辅助设备。辅助装置是充分发挥数控机床功能的必要支撑装置。常用的辅助装置包括气动和液压装置、排屑装置、冷却和润滑装置、转盘和数控分度头、保护、照明等辅助装置。数控机床的特点:1。对加工对象适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具制造提供合适的加工方法;2.加工精度高,加工质量稳定;3.可进行多坐标联动,加工形状复杂的零件;4.被加工零件改变时,一般只需改变数控程序,可节省生产准备时间;5.机床本身精度和刚性高,能选择有利的加工量,生产率高(一般是普通机床的3~5倍);
6.机床自动化程度高,可以降低劳动强度;
7.它有利于生产管理的现代化。数控机床利用数字信息和标准代码处理和传递信息,采用计算机控制方法,为计算机辅助设计、制造和管理的一体化奠定了基础。
8.对操作人员的素质要求更高,对维修人员的技术要求更高;
9.可靠性高。