
一、程序編制及程序載體
數(shù)控程序是數(shù)控機床自動加工零件的工作指令,。在對加工零件進行工藝分析的基礎(chǔ)上,,確定零件坐標系在機床坐標系上的相對位置,即零件在機床上的安裝位置;刀具與零件相對運動的尺寸參數(shù),;零件加工的工藝路線,、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動作等。得到零件的所有運動,、尺寸,、工藝參數(shù)等加工信息后,用由文 字,、數(shù)字和符號組成的標準數(shù)控代碼,,按規(guī)定的方法和格式,編制零件加工的數(shù)控程序單,。編制程序的工作可由人工進行,;對于形狀復雜的零件,則要在專用的編程機或通用計算機上進行自動編程(APT)或CAD/CAM設(shè)計,。
編好的數(shù)控程序,,存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲載體上,它可以是穿孔紙帶,、磁帶和磁盤等,,采用哪一種存儲載體,取決于數(shù)控裝置的設(shè)計類型,。
二,、輸入裝置
輸入裝置的作用是將程序載體(信息載體)上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲介質(zhì)的不同,,輸入裝置可以是光電閱讀機,、磁帶機或軟盤驅(qū)動器等。數(shù)控機床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng),;數(shù)控加工程序還可由編程計算機用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中,。
零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式:一種是邊讀入邊加工(數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時),另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲器,,加工時再從內(nèi)部存儲器中逐段逐段調(diào)出進行加工,。
三、數(shù)控裝置
數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心,。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序,,經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進行編譯、運算和邏輯處理后,,輸出各種控制信息和指令,,控制機床各部分的工作,使其進行規(guī)定的有序運動和動作,。
零件的輪廓圖形往往由直線,、圓弧或其他非圓弧曲線組成,,刀具在加工過程中必須按零件形狀和尺寸的要求進行運動,即按圖形軌跡移動,。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點和終點坐標值等數(shù)據(jù),,不能滿足要求,因此要進行軌跡插補,,也就是在線段的起點和終點坐標值之間進行“數(shù)據(jù)點的密化”,,求出一系列中間 點的坐標值,并向相應坐標輸出脈沖信號,,控制各坐標軸(即進給運動的各執(zhí)行元件)的進給速度,、進給方向和進給位移量等。
四,、驅(qū)動裝置和位置檢測裝置
驅(qū)動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息,,經(jīng)功率放大后,嚴格按照指令信息的要求驅(qū)動機床移動部件,,以加工出符合圖樣要求的零件,。因此,它的伺服精度和動態(tài)響應性能是影響數(shù)控機床加工精度,、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一,。驅(qū)動裝置包括控制器(含功率放大器)和執(zhí)行機構(gòu)兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電 動機作為執(zhí)行機構(gòu),。
位置檢測裝置將數(shù)控機床各坐標軸的實際位移量檢測出來,,經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置之后,數(shù)控裝置將反饋回來的實際位移量值與設(shè)定值進行比較,,控制驅(qū)動裝置按照指令設(shè)定值運動,。
五、輔助控制裝置
輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號,,經(jīng)過編譯,、邏輯判別和運動,再經(jīng)功率放大后驅(qū)動相應的電器,,帶動機床的機械,、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動作,。這些控制包括主軸運動部件的變速,、換向和啟停指令,刀具的選擇和交換指令,,冷卻,、潤滑裝置的啟動停止,工件和機床部件的 松開,、夾緊,,分度工作臺轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動作,。
由于可編程邏輯控制器(PLC)具有響應快,性能可靠,,易于使用、編程和修改程序并可直接啟動機床開關(guān)等特點,,現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機床的輔助控制裝置,。
六、機床本體
數(shù)控機床的機床本體與傳統(tǒng)機床相似,,由主軸傳動裝置,、進給傳動裝置、床身,、工作臺以及輔助運動裝置,、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng),、冷卻裝置等組成,。但數(shù)控機床在整體布局、外觀造型,、傳動系統(tǒng),、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床的 特點,。