數(shù)控機床是一種利用數(shù)控技術(shù),按照事先編制好的程序?qū)崿F(xiàn)動作的機床。它由程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、位置反饋系統(tǒng)和機床本體組成。
數(shù)控機床是按照程序載體上的零件加工程序運行的。零件加工程序中,包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數(shù)(走刀量、主軸轉(zhuǎn)速等)和輔助運動等。零件加工程序以一定的格式和代碼被存儲在一種載體上,如穿孔紙帶、錄音磁帶、軟磁盤或硬盤等,通過數(shù)控機床的輸入裝置,將程序信息輸入到數(shù)控裝置內(nèi)。
輸入裝置的作用是將程序載體內(nèi)有關(guān)加工程序讀入數(shù)控裝置。根據(jù)程序載體的不同,輸入裝置可以是光電閱讀機、錄音機或軟盤驅(qū)動器等。
現(xiàn)代數(shù)控機床還可以不用任何程序載體,將零件加工程序通過數(shù)控裝置上的鍵盤,用手工方式(MDI方式)輸入,或者將存儲在編程計算機硬盤上的加工程序用RS232串行通信方式,或網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控裝置內(nèi)。
數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心,它根據(jù)輸入的程序和數(shù)據(jù),完成數(shù)值計算、邏輯判斷、輸入輸出控制等功能。數(shù)控裝置一般由專用(或通用)計算機、輸入輸出接口板及可編程機床控制器等部分組成??删幊绦驒C床控制器主要用于對數(shù)控機床輔助功能、主軸轉(zhuǎn)速功能和刀具功能的控制。
伺服系統(tǒng)包括伺服控制線路、功率放大線路、伺服電動機等執(zhí)行裝置。它接收數(shù)控裝置發(fā)來的各種動作命令,驅(qū)動數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的運動。它的伺服精度和動態(tài)響應(yīng)速度是影響數(shù)控機床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素之一。
位置反饋系統(tǒng)的作用是通過傳感器將伺服電動機的角位移,或數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的直線位移轉(zhuǎn)換成電信號,輸送給數(shù)控裝置,與指令位置進行比較,并由數(shù)控裝置發(fā)現(xiàn)指令,糾正所產(chǎn)生的誤差。
數(shù)控切割機床的機械本體部分包括:主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)以及輔助裝置(如液壓、氣動、冷卻、潤滑等)。對于加工中心,還有存放刀具的刀庫、自動換刀裝置(ATC)和自動托盤交換裝置等部件。與傳統(tǒng)的機床相比,數(shù)控機床的傳動系統(tǒng)更加簡單,但是對結(jié)構(gòu)強度、剛度、抗震性以及刀具系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)要求更高,其目的是為了滿足數(shù)控技術(shù)的精度要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。
數(shù)控機床是按照程序載體上的零件加工程序運行的。零件加工程序中,包括機床上刀具和工件的相對運動軌跡、工藝參數(shù)(走刀量、主軸轉(zhuǎn)速等)和輔助運動等。零件加工程序以一定的格式和代碼被存儲在一種載體上,如穿孔紙帶、錄音磁帶、軟磁盤或硬盤等,通過數(shù)控機床的輸入裝置,將程序信息輸入到數(shù)控裝置內(nèi)。
輸入裝置的作用是將程序載體內(nèi)有關(guān)加工程序讀入數(shù)控裝置。根據(jù)程序載體的不同,輸入裝置可以是光電閱讀機、錄音機或軟盤驅(qū)動器等。
現(xiàn)代數(shù)控機床還可以不用任何程序載體,將零件加工程序通過數(shù)控裝置上的鍵盤,用手工方式(MDI方式)輸入,或者將存儲在編程計算機硬盤上的加工程序用RS232串行通信方式,或網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控裝置內(nèi)。
數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心,它根據(jù)輸入的程序和數(shù)據(jù),完成數(shù)值計算、邏輯判斷、輸入輸出控制等功能。數(shù)控裝置一般由專用(或通用)計算機、輸入輸出接口板及可編程機床控制器等部分組成??删幊绦驒C床控制器主要用于對數(shù)控機床輔助功能、主軸轉(zhuǎn)速功能和刀具功能的控制。
伺服系統(tǒng)包括伺服控制線路、功率放大線路、伺服電動機等執(zhí)行裝置。它接收數(shù)控裝置發(fā)來的各種動作命令,驅(qū)動數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的運動。它的伺服精度和動態(tài)響應(yīng)速度是影響數(shù)控機床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素之一。
位置反饋系統(tǒng)的作用是通過傳感器將伺服電動機的角位移,或數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的直線位移轉(zhuǎn)換成電信號,輸送給數(shù)控裝置,與指令位置進行比較,并由數(shù)控裝置發(fā)現(xiàn)指令,糾正所產(chǎn)生的誤差。
數(shù)控切割機床的機械本體部分包括:主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)以及輔助裝置(如液壓、氣動、冷卻、潤滑等)。對于加工中心,還有存放刀具的刀庫、自動換刀裝置(ATC)和自動托盤交換裝置等部件。與傳統(tǒng)的機床相比,數(shù)控機床的傳動系統(tǒng)更加簡單,但是對結(jié)構(gòu)強度、剛度、抗震性以及刀具系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)要求更高,其目的是為了滿足數(shù)控技術(shù)的精度要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。