數(shù)控機(jī)床工藝系統(tǒng)由哪幾部分組成?
數(shù)控機(jī)床的基本組成部分包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置。每個組件的基本工作原理簡述如下。數(shù)控機(jī)床工作時,不需要工人直接操作機(jī)床。為了控制數(shù)控機(jī)床,有必要為高速數(shù)控機(jī)床編制加工程序。零件加工程序包括刀具和工件在機(jī)床上的相對運動軌跡、工藝參數(shù)(進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速等。)和輔助運動。零件加工程序存儲在具有一定格式和代碼的程序載體中,如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟盤等。,并且程序信息通過CNC機(jī)床的輸入裝置輸入到CNC單元。數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。現(xiàn)代數(shù)控裝置都采用CNC(計算機(jī)數(shù)控)的形式,一般采用多個微處理器以編程軟件的形式實現(xiàn)數(shù)控功能,所以也叫軟件NC。數(shù)控系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng),它根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)插補(bǔ)出理想的運動軌跡,然后輸出到執(zhí)行部件,加工出所需的零件。因此,數(shù)控裝置主要由三個基本部分組成:輸入、加工和輸出。所有這些任務(wù)都由計算機(jī)系統(tǒng)程序合理地組織起來,使整個系統(tǒng)能夠和諧地工作。
1)輸入設(shè)備:向數(shù)控設(shè)備輸入數(shù)控指令,根據(jù)程序載體不同有不同的輸入設(shè)備。主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統(tǒng)的直接通訊輸入和連接到上位計算機(jī)的DNC(直接數(shù)控)輸入。目前,許多系統(tǒng)仍然保留光電閱讀器的紙帶輸入形式。①紙帶輸入。紙帶光電閱讀器可以用來讀取零件程序,直接控制機(jī)床的運動,也可以將紙帶內(nèi)容讀入存儲器,用存儲器中存儲的零件程序控制機(jī)床的運動。(2)MDI手動數(shù)據(jù)輸入模式。操作者可以使用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令,適用于較短的程序。在控制裝置的編輯狀態(tài)下,加工程序由軟件輸入并存儲在控制裝置的存儲器中。這種輸入法可以重復(fù)使用程序。這種方法一般用于手工編程。在具有會話編程功能的數(shù)控設(shè)備上,可以根據(jù)顯示器上提示的問題選擇不同的菜單,通過人機(jī)對話輸入相關(guān)尺寸號,自動生成加工程序。(3)采用DNC直接數(shù)控輸入。零件程序保存在上位計算機(jī)中,數(shù)控系統(tǒng)在加工的同時接收來自計算機(jī)的后續(xù)程序段。DNC模式多用于CAD/CAM軟件設(shè)計的復(fù)雜工件,直接生成零件程序的情況。
2)信息處理:輸入設(shè)備將加工信息傳輸?shù)紺NC單元,編譯成計算機(jī)能識別的信息,信息處理部分按照控制程序進(jìn)行。位置和速度指令經(jīng)過存儲和逐步處理后,通過輸出單元送到伺服系統(tǒng)和主運動控制部分。數(shù)控系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)包括:零件的輪廓信息(起點、終點、直線、圓弧等。)、加工速度和其他輔助加工信息(如換刀、變速、冷卻液開關(guān)等。).數(shù)據(jù)處理的目的是完成插補(bǔ)運算前的準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)處理程序還包括刀具半徑補(bǔ)償、速度計算和輔助功能處理。
3)輸出裝置:輸出裝置與伺服機(jī)構(gòu)連接。輸出裝置根據(jù)控制器的指令接收運算器的輸出脈沖,并發(fā)送給各坐標(biāo)的伺服控制系統(tǒng)。經(jīng)過功率放大后,驅(qū)動伺服系統(tǒng),從而控制機(jī)床按照規(guī)定的要求運動。伺服與測量反饋系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,用于實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統(tǒng)的作用是將從數(shù)控裝置接收的指令信息經(jīng)過功率放大和整形后,轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部分的直線位移或角位移。伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的最后一環(huán),其性能將直接影響數(shù)控機(jī)床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo)。因此,要求數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動裝置具有良好的快速響應(yīng)性能。