① 數控系統由哪幾部分組成,各部分有何作用
數控系統是所有數控設備的核心。數控系統的主要控制對象是坐標軸的位移(包括移動速度、方向、位置等),其控制信息主要來源於數控加工或運動控製程序。因此,作為數控系統的最基本組成應包括:程序的輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動這三部分。
1、輸入/輸出裝置
輸入/輸出裝置的作用是進行數控加工或運動控製程序、加工與控制數據、機床參數以及坐標軸位置、檢測開關的狀態等數據的輸入、輸出。鍵盤和顯示器是任何數控設備都必備的最基本的輸入/輸出裝置。此外,根據數控系統的不同,還可以配光電閱讀機,磁帶機或軟盤驅動器等。作為外圍設備,計算機是目前常用的輸入/輸出裝置之一。
2、數控裝置
數控裝置是數控系統的核心。它由輸入/輸出介面線路、控制器、運算器和存儲器等部分組成。數控裝置的作用是將輸入裝置輸入的數據,通過內部的邏輯電路或控制軟體進行編譯、運算和處理,並輸出各種信息和指令,以控制機床的各部分進行規定的動作。
在這些控制信息和指令中,最基本的是坐標軸的進給速度、進給方向和進給位移量指令。它經插補運算後生成,提供給伺服驅動,經驅動器放大,最終控制坐標軸的位移。它直接決定了刀具或坐標軸的移動軌跡。
此外,根據系統和設備的不同,如:在數控機床上,還可能有主軸的轉速、轉向和起、停指令;刀具的選擇和交換指令:冷卻、潤滑裝置的起、停指令;工件的松開、夾緊指令;工作台的分度等輔助指令。在基本的數控系統中,它們是通過介面,以信號的形式提供給外部輔助控制裝置,由輔助控制裝置對以上信號進行必要的編譯和邏輯運算,放大後驅動相應的執行器件,帶動機床機械部件、液壓氣動等輔助裝置完成指令規定的動作。
3、伺服驅動
伺服驅動通常由伺服放大器(亦稱驅動器、伺服單元)和執行機構等部分組成。在數控機床上,目前一般都採用交流伺服電動機作為執行機構;在先進的高速加工機床上,已經開始使用直線電動機。另外,在20世紀80年代以前生產的數控機床上,也有採用直流伺服電動機的情況;對於簡易數控機床,步進電動機也可以作為執行器件。伺服放大器的形式決定於執行器件,它必須與驅動電動機配套使用。
以上是數控系統最基本的組成部分。隨著數控技術的發展和機床性能水平的提高,對系統的功能要求也日益增強,為了滿足不同機床的控制要求,保證數控系統的完整性和統一性,並方便用戶使用,常用、較為先進的數控系統,一般都帶有內部可編程序控制器作為機床的輔助控制裝置。此外,在金屬切削機床上,主軸驅動裝置也可以成為數控系統的一個部分;在閉環數控機床上,測量檢測裝置也是數控系統必不可少的。對於先進的數控系統,有時甚至採用計算機作為系統的人機界面和數據的管理、輸入/輸出設備,從而使數控系統的功能更強、性能更完善。
總之,數控系統的組成決定於控制系統的性能和設備的具體控制要求,其配置和組成具有很大的區別,除加工程序的輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動這三個最基本的組成部分外,還可能有更多的控制裝置。
② 數控機床主要構成部件有哪些各實現什麼功能
1、操作面板
它是操作人員與數控裝置進行信息交流的工具。
2、控制介質與輸入輸出設備
控制介質是記錄零件加工程序的媒介
輸入輸出設備是cnc系統與外部設備進行交互裝置。交互的信息通常是零件加工程序。即將編制好的記錄在控制介質上的零件加工程序輸入cnc系統或將調試好了的零件加工程序通過輸出設備存放或記錄在相應的控制介質上。
3、
cnc裝置(cnc單元)
組成:計算機系統、位置控制板、plc介面板,通訊介面板、特殊功能模塊以及相應的控制軟體。
作用:根據輸入的零件加工程序進行相應的處理(如運動軌跡處理、機床輸入輸出處理等),然後輸出控制命令到相應的執行部件(伺服單元、驅動裝置和plc等),所有這些工作是由cnc裝置內硬體和軟體協調配合,合理組織,使整個系統有條不紊地進行工作的。cnc裝置是cnc系統的核心
4、
伺服單元、驅動裝置和測量裝置
伺服單元和驅動裝置
主軸伺服驅動裝置和主軸電機
進給伺服驅動裝置和進給電機
測量裝置
位置和速度測量裝置。以實現進給伺服系統的閉環控制。
作用
保證靈敏、准確地跟蹤cnc裝置指令:
進給運動指令:實現零件加工的成形運動(速度和位置控制)。
主軸運動指令,實現零件加工的切削運動(速度控制)
5、
plc、機床i/o電路和裝置
plc
(programmable
logic
controller):用於完成與邏輯運算有關順序動作的i/o控制,它由硬體和軟體組成;
機床i/o電路和裝置:實現i/o控制的執行部件(由繼電器、電磁閥、行程開關、接觸器等組成的邏輯電路;
功能:
接受cnc的m、s、t指令,對其進行解碼並轉換成對應的控制信號,控制輔助裝置完成機床相應的開關動作
接受操作面板和機床側的i/o信號,送給cnc裝置,經其處理後,輸出指令控制cnc系統的工作狀態和機床的動作。
二、數控機床機械部分:數控機床的主體,是實現製造加工的執行部件。
組成:由主運動部件、進給運動部件(工作台、拖板以及相應的傳動機構)、支承件(立柱、床身等)以及特殊裝置(刀具自動交換系統工件自動交換系統)和輔助裝置(如排屑裝置等)。
③ 數控機床由哪幾部分組成各部分的主要功能是什麼
數控機床一般由控制介質、數控系統、伺服系統、強電控制櫃、機床本體和各類輔助裝置組成。
1、控制介質:亦稱信息載體,是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質,反映了數控加工中全部信息。
2、數控系統:是機床實現自動加工的核心。主要由輸入裝置、監視器、主控制系統、可編程式控制制器、各類輸入/輸出介面等組成。
3、伺服系統:是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節。主要由伺服電動機、驅動控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機是系統的執行元件,驅動控制系統則是伺服電動機的動力源。
4、強電控制櫃:主要用於安裝機床強電控制的各種電氣元器件,起到橋梁連接作用,控制機床輔助裝置的各種交流電動機、液壓系統電磁聞或電磁離台器等。
5、機床本體:指其機械結構實體。與傳統的普通機床相比,數控機床的整體布局、外觀造型、傳動機構、工具系統及操作機構等方面都發生了很大的變化。
6、輔助裝置:主要包括自動換刃裝置、自動交換工作台機構APC 、工件夾緊放鬆機構、回轉工作台、液壓控制系統、潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。
④ 試述數控系統在數控機床控制中的作用
數控機床比普通車床從原理上來講就是多了個數控系統,除了些保護裝置就是些顯示裝置,(壓力保護、限位保護、過載保護、顯示燈、顯示屏........)這些只是方便操作的東西,並不是關鍵東西。關鍵是增加了伺服控制系統(伺服驅動器、伺服電機、編碼器)這三件是配套使用的,最少有三套(主軸、X軸、Z軸)如果是多軸數控系統可能還會有其它軸的。作用:伺服驅動器主要是處理信號,它把從面板輸入的信號或從其它感測器接收的信號進行處理,轉化為可執行信號傳送給伺服電機或顯示在屏幕上。伺服電機的作用就是執行伺服驅動器發出的運動指令,從而帶動機床運轉。編碼器的作用就是記錄伺服電機執行的狀況,並將結果反饋給伺服驅動器,以實現對機床運轉位置的跟蹤。他們三個主要部件呈三角形連接。共同保證設備運轉。
⑤ 數控機床由哪幾個組成部分各部分的基本功能是什麼
數控機床的基本組成包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。下面分別對各組成部分的基本工作原理進行概要說明。
1、加工程序載體:將零件加工程序用一定的格式和代碼,存儲在一種程序載體上,如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁碟等,通過數控機床的輸入裝置,將程序信息輸入到CNC單元。
2、數控裝置:CNC系統是一種位置控制系統,它是根據輸入數據插補出理想的運動軌跡,然後輸出到執行部件加工出所需要的零件。
3、伺服與測量反饋系統:伺服系統的作用是把接受來自數控裝置的指令信息,經功率放大、整形處理後,轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。
4、機床主體:它是在數控機床上自動地完成各種切削加工的機械部分。
5、數控機床輔助裝置:輔助裝置是保證充分發揮數控機床功能所必需的配套裝置。
(5)數控機床的測量與反饋裝置的作用擴展閱讀:
數控機床有如下特點:
1、對加工對象的適應性強,適應模具等產品單件生產的特點,為模具的製造提供了合適的加工方法;
2、加工精度高,具有穩定的加工質量;
3、可進行多坐標的聯動,能加工形狀復雜的零件;
4、加工零件改變時,一般只需要更改數控程序,可節省生產准備時間;
5、機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產率高(一般為普通機床的3~5倍);
6、機床自動化程度高,可以減輕勞動強度;
7、有利於生產管理的現代化。數控機床使用數字信息與標准代碼處理、傳遞信息,使用了計算機控制方法,為計算機輔助設計、製造及管理一體化奠定了基礎;
8、對操作人員的素質要求較高,對維修人員的技術要求更高;
9、可靠性高。
⑥ 數控機床檢測裝置作用有哪些
切割是一種物理動作。狹義的切割是指用刀等利器將物體(如食物、木料等硬度較低的物體)切開;廣義的切割是指利用工具,如機床、火焰等將物體,使物體在壓力或高溫的作用下斷開。數學中也有引申出的「切割線」,是指能將一個平面分成幾個部分的直線。切割在人們的生產、生活中有著重要的作用。
⑦ 數控機床的組成及其各部分功能詳細介紹
數控機床的組成及其各部分功能
數控機床一般由數控系統、包含伺服電動機和檢測反饋裝置的伺服系統、強電控制櫃、機床本體和各類輔助裝置組成(鉬絲)
(1)控制介質
控制介質又稱信息載體,是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質,反映了數控加工中全部信息。
(2)數控系統
數控系統是機床實現自動加工的核心,是整個數控機床的靈魂所在。主要由輸入裝置、監視器、主控制系統、可編程式控制制器、各類輸入/輸出介面等組成。主控制系統主要由CPU、存儲器、控制器等組成。數控系統的主要控制對象是位置、角度、速度等機械量,以及溫度、壓力、流量等物理量,其控制方式叉可分為數據運算處理控制和時序邏輯控制兩大類。其中主控制器內的插補模塊就是根據所讀人的零件程序,通過解碼、編譯等處理後,進行相應的刀具軌跡插補運算,並通過與各坐標伺服系統的位置、速度反饋信號的比較,從而控制機床各坐標軸的位移。而時序邏輯控制通常由可編程式控制制器PLC來完成,它根據機床加工過程中各個動作要求進行協調,按各檢測信號進行邏輯判別,從而控制機床各個部件有條不紊地接順序工作鉬絲。
(3)伺服系統
伺服系統是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節。主要由伺服電動機、驅動控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機是系統的執行元件,驅動控制系統則是伺服電動機的動力源。數控系統發出的指令信號與位置反饋信號比較後作為位移指令,再經過驅動系統的功率放大後,驅動電動機運轉,通過機械傳動裝置拖動工作台或刀架運動鉬絲。
(4)強電控制櫃
強電控制櫃主要用束安裝機床強電控制的各種電氣元器件,除了提供數控、伺服等一類弱電控制系統的輸^電源,以及各種短路、過載、欠壓等電氣保護外,主要在P1,C的輸出介面與機床各類輔助裝置的電氣執行元件之間起橋梁連接作用,控制機床輔助裝置的各種交流電動機、液壓系統電磁聞或電磁離台器等。此外,它也與機床操作台有關手動按鈕連接。強電控制櫃由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開關、接線端子和各類電氣保護元器件等構成。它與一般普通機床的電氣類似,但為了提高對弱電控制系統的抗干擾性,要求各類頻繁啟動或切換的電動機、接觸器等電磁感應器件中均必須並接RC阻容吸收器;對各種檢測信號的輸入均要求用屏蔽電纜連接鉬絲。
(5)輔助裝置
輔助裝置主要包括自動換刃裝置ATC (Automatic Tool ChaWer)、自動交換工作台機構APC (Automatic Pallet Changer)、工件夾緊放鬆機構、回轉工作台、液壓控制系統、潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。
(6)機床本體
數控機床的本體指其機械結構實體。它與傳統的普通機床相比較,同樣由主傳動系統、進給傳動機構、工作台、床身以廈立柱等部分組成,但數控機床的整體布局、外觀造型、傳動機構、工具系統及操作機構等方面都發生了很大的變化。為了滿足數控技術的要求和充分發揮數控機床的特點,歸納起來包括以下幾個方面的變化。
①採用高性能主傳動及主軸部件。具有傳遞功率大、剛度高、抗振性好及熱變形小等優點。 ②進給傳動採用高效傳動件。具有傳動鏈短、結構簡單、傳動精度高等特點,一般採用滾珠絲杠副、直線滾動導軌副等鉬絲。
③具有完善的刀具自動交換和管理系統。
④在加工中心上一般具有工件自動交換、工件夾緊和放鬆機構。
⑨機床本身具有很高的動、靜剮度。
⑥採用全封閉罩殼。由於數控機床是自動完成加工為了操作安全等,一般採用移動門結構的全封閉罩殼,對機床的加工部件進行全封閉 414mall
⑧ 簡述數控機床的閉環控制系統中檢測反饋環節的作用
在閉環控制系統中設置檢測反饋環節的作用是為了提高數控機床的定位精度和內重復定位精度(回轉容或直線運動)。
與開環系統不同的是,我們通常採用磁柵或光柵作為感測器設置在檢測、反饋環節中,指令、運動、檢測、差異比較(指令和實際比較)、反饋、差異移動、。。。。,反復循環,直到達到設定的精度為止。
⑨ 測量與反饋裝置的作用是為了提高機床的什麼
位置控制精度