❶ 数控机床中数控装置主要作用是
数控装置是数控车床的核心。一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接版口电路、CRT显示器等硬件以及相权应的软件组成。数控装置作为数控机床“指挥系统”,能完成信息的输入、存储、变换、补运算以及实现各种控制功能。数控装置的功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息,经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后,发出相应的脉冲送给伺服系统,使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。
❷ 数控机床由哪几个组成部分各部分的基本功能是什么
数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。
1、加工程序载体:将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。
2、数控装置:CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。
3、伺服与测量反馈系统:伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。
4、机床主体:它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。
5、数控机床辅助装置:辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置。
(2)数控机床传动装置的作用扩展阅读:
数控机床有如下特点:
1、对加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造提供了合适的加工方法;
2、加工精度高,具有稳定的加工质量;
3、可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;
4、加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;
5、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);
6、机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;
7、有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,使用了计算机控制方法,为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础;
8、对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高;
9、可靠性高。
❸ 数控装置的作用
数控装置:是数控机床的控制核心,其主要功能如下:多坐标控制(多轴联动);插补功能;程序输入、编辑和修改功能;补偿功能;信息转换功能;多种加工方式选择;辅助功能;显示功能以及通信和联网等功能。
❹ 数控铣床的传动系统有哪些优势
一、进给传动系统作用
数控机床的进给传动系统负责接受数控系统发出的脉冲指令,并经放大和转换后驱动机床运动执行件实现预期的运动。
二、对进给传动系统的要求
为保证数控机床高的加工精度,要求其进给传动系统有高的传动精度、高的灵敏度(响应速度快)、工作稳定、有高的构件刚度及使用寿命、小的摩擦及运动惯量,并能清除传动间隙。
三、进给传动系统种类
1、步进伺服电机伺服进给系统
一般用于经济型数控机床。
2、直流伺服电机伺服进给系统
功率稳定,但因采用电刷,其磨损导致在使用中需进行更换。一般用于中档数控机床。
3、交流伺服电机伺服进给系统
应用极为普遍,主要用于中高档数控机床。
4、直线电机伺服进给系统无中间传动链,精度高,进给快,无长度限制;但散热差,防护要求特别高,主要用于高速机床。
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❺ 简述数控机床的组成,及各部分的功能
数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
加工程序载体:
数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。
数控装置:
数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控(Software NC)。CNC系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。
1)输入装置:将数控指令输入给数控装置,根据程序载体的不同,相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)输入,现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。
(1)纸带输入方式。可用纸带光电阅读机读入零件程序,直接控制机床运动,也可以将纸带内容读入存储器,用存储器中储存的零件程序控制机床运动。
(2)MDI手动数据输入方式。操作者可利用操作面板上的键盘输入加工程序的指令,它适用于比较短的程序。
在控制装置编辑状态(EDIT)下,用软件输入加工程序,并存入控制装置的存储器中,这种输入方法可重复使用程序。一般手工编程均采用这种方法。
在具有会话编程功能的数控装置上,可按照显示器上提示的问题,选择不同的菜单,用人机对话的方法,输入有关的尺寸数字,就可自动生成加工程序。
(3)采用DNC直接数控输入方式。把零件程序保存在上级计算机中,CNC系统一边加工一边接收来自计算机的后续程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM软件设计的复杂工件并直接生成零件程序的情况。
2)信息处理:输入装置将加工信息传给CNC单元,编译成计算机能识别的信息,由信息处理部分按照控制程序的规定,逐步存储并进行处理后,通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。CNC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)、加工速度及其他辅助加工信息(如换刀、变速、冷却液开关等),数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。
3)输出装置:输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲,并把它送到各坐标的伺服控制系统,经过功率放大,驱动伺服系统,从而控制机床按规定要求运动。
伺服与测量反馈系统:
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。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节,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,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。
伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。
测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中,数控装置对反馈回来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量指令。
机床主体:
机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。与传统的机床相比,数控机床主体具有如下结构特点:
1)采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性,使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。采取改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿等措施,可减少热变形对机床主机的影响。
2)广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置,使数控机床的传动链缩短,简化了机床机械传动系统的结构。
3)采用高传动效率、高精度、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。
数控机床辅助装置:
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。
❻ 论文总体方案设计
论文总体方案设计
导语:方案设计是设计中的重要阶段,它是一个极富有创造性的设计阶段,同时也是一个十分复杂的问题,它涉及到设计者的知识水平、经验、灵感和想象力等。下面是由我整理的关于论文总体方案设计。欢迎阅读!
一、课题:CK6150经济型数控车床进给系统及润滑系统的设计
二、小组成员:刘X、杨X、徐XX、张XX
三、总规划:
(1)引言
1、数控技术的发展
2、数控机床改造的必要性
(2)数控机床进给传动系统的分析
1、数控机床进给系统的作用 数控机床的进给传动系统常用伺服进给系统来工作。伺服进给系统的作用是根据数控系统传来的指令信息,进行放大后控制执行部件的运动,它不仅控制进给运动的速度,同时还要精确控制刀具相对于工件的移动位置和轨迹。因此,数控机床的进给系统,尤其是轮廓控制系统,必须对进给运动的位置和速度两方面同时实现自动控制。
2、数控机床对进给传动系统的要求 摩擦阻力小 运动惯量小 传动精度与定位精度高 进给调速范围宽 响应速度快 无间隙传动 稳定性好,寿命长 使用维护要方便
3、进给传动系统的组成 一个典型的数控机床闭环控制进给系统,通常由位置比较、放大元件,驱动单元,机械传动装置和检测反馈元件等组成,其中,机械传动装置是位置控制环中的重要环节。
机械传动装置是指将驱动源旋转运动变为工作台直线运动的整个机械传动链,包括减速装置、联轴器、丝杠螺母副等。减速装置采用齿轮机构和带轮机构,导向元件采用导轨。进给系统的精度、灵敏度和稳定性,将直接影响工件的加工质量。数控机床常见的进给传动系统主要由电动机、联轴器、滚珠是杠副、轴承等组成,由于电动机有步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机等几种形式,因此,数控机床进给传动系统有3种类型,即步进电动机伺服进给系统、直流伺服电动机进给系统、交流伺服电动机进给系统。
(3)进给传动系统的选型与设计
经济型的数控机床动力系统可分为三类
一、步进电机式:
采用步进电机驱动与定位,是开环系统,同时限于造价,不再采用其他措施补偿位置误差。由于目前功率步进电机力矩还不能太大,所以机床的空选档速度较低,一般用于半精加工。这种系统具有2-3插补功能,通过软件控制接口,可以加工锥面,螺纹,简单外形的曲面等十分灵活。由于性价比较恰当,一般中小型企业在技术力量和财力上都比较容易实现,因此在全国较容易推广和普及。
二、交流点位式:
采用交流电机变频驱动,用光栅数字点位控制,与步进电机相比,提高了定位精度。光栅分辨率可达0.001mm,重复定位精度为0.005mm,所以加工精度较高。由于采用交流电机驱动,功率大,可进行大切削量加工零件加工中心,效果尤为显著。目前,交流点位式系统只能加工柱面,不能加工曲面和螺纹,功能上有限,而且成本高。使性价比相对下降,一般用于大企业或专业化工厂使用,国内用的很少。
三、半闭环连续控制式:
采用直流伺服电动机驱动,以脉冲编码器检测位置,实现半闭环连续控制。由于采用高性能直流伺服电动机驱动,扭矩大,速度高,过载能力强,可以进行强力切削。当丝杠螺母在6mm左右时,快速可达8~9m/min,且不丢步,效率高。该系统功能齐全,还带有可编程序控制器,使强操作大大简化。 就以上三种驱动方式而言,各有利弊。经过比较选择直流伺服电机驱动因为速度高,过载能力强,且拥有可编程序控制器,易学易用,在机床伺服控制系统中,步进电机开环执行单元,具有控制方便可靠,价格低,且适合于开环控制等特点,因此在简易数控机床中得到广泛的应用。但由于步进电机步距角、功率较小,存在振荡等弱点的限制,在高精度大功率应用场合并不很适合,故考虑采用伺服电机控制。
(4)机械传动装置的`选择与设计
数控机床的传动装置是将电动机的旋转运动变为工作台的直线运动的整个机械传动链及其附属结构。
包括齿轮减速机,丝杠螺母副,导轨,工作台等。在数控机床数字调节技术当中,传动装置是伺服系统中的一个重要环节,因此,数控机床的传动装置与普通机床中传动装置上有重要差别,故它的设计与普通机床传动装置的设计不同。数控机床传动装置的设计要求除了有较高的定位精度外,还应具有良好好的动态响应特性,即系统跟踪指令信号的响应要快,稳定性要好,为确保数控机床进给系统的传动精度和工作稳定性,在设计机械传动装置时,通常提出了无间隙,低摩擦,低惯量,高刚度,高谐振频率有适应阻尼比的要求。
设计任务要完成的设计,一般来说此种系统的传动装置采用螺旋传动。 螺旋传动主要用来把旋转运动转变为直线运动,或把直线运动变为旋转运动。其中,有传递能量为主的传力螺旋;有以传递运动为主,并要求有较高的传动精度的传动螺旋;还有调节零件相互位置的调整螺旋。螺旋传动机构又有滑动丝杠螺母,滚珠丝杠螺母和液压丝杠螺母机构。
在经济型数控机床的进给系统中,螺旋传动主要来实现精密的进给运动,并广泛采用滚珠丝杠副传动机构。 选用滚珠丝杠副传动机构,因此此种机构有如下特点:
a.传动效率高,摩擦损失小。滚珠丝杠副的传动效率为η:0.92~0.96,比常规的丝杠螺母副提高了3~4倍(滑动丝杠效率为0.2~0.4),因此,功率消耗只相当于常规丝杠副的1/4~1/3。
b.给予适当预紧,可消除丝杠和螺母的螺纹间隙,反向时就可以消除空程死区。定位精度高,刚度好。 c.有可逆性,可以从旋转运动转化为直线传动,也可以从直线传动转化为旋转运动,即丝杠和螺母都可以作为主动件。
d.磨损小,使用寿命长,精度保持性好。
(5)机床润滑方式的选择与设计
润滑方式总体来说分为手动润滑和自动润滑,前者在现代化的加工制造业中使用已变得越来越少。
本课题的润滑系统有六个润滑点:
床鞍的两个导轨(2点)
托板上的两个导轨(2点)
纵向进给丝杠螺母副的润滑(1点)
横向滚珠丝杠副的润滑(1点)
VERSAⅡ电子程控润滑器C型。由一套电子装置控制电子齿轮泵,以时间或计数的周期方式工作,适用于单阻尼的润滑系统。广泛用于机械制造、纺织、冲压、包装机械、印刷机械等领域,是一种多用途,高性能的程控润滑设备。因此选择VERSAⅡ电子程控润滑器能满足润滑系统的要求。
;❼ 1、.何谓数控机床它是由哪几部分组成各部分作用是什么
一、数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的机床。 数控机床由以下几部分组成:程序编制及程序载体、输入装置、数控装置及强电控制装置、驱动系统及位置检测装置、辅助控制装置、机床本体。
二、
1、数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上,确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置,即零件在机床上的安装位置;刀具与零件相对运动的尺寸参数;零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。
2、输入装置的作用是将程序载体(信息载体)上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同,输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统;数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。
3、数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序,经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种控制信息和指令,控制机床各部分的工作,使其进行规定的有序运动和动作。
4、驱动装置接受来自数控装置的指令信息,经功率放大后,严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件,以加工出符合图样要求的零件。因此,它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包括控制器(含功率放大器)和执行机构两大部分。目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。
5、辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号,经过编译、逻辑判别和运动,再经功率放大后驱动相应的电器,带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令,刀具的选择和交换指令,冷却、润滑装置的启动停止,工件和机床部件的松开、夹紧,分度工作台转位分度等开关辅助动作。
6、数控机床的机床本体与传统机床相似,由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床。
(7)数控机床传动装置的作用扩展阅读
数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。
(参考资料 网络 数控机床)
❽ 数控机床的机械结构的基本组成部分和作用是什么
1、工程序载体:
数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数(进给量主轴转速等)和辅助运动等。
将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等,通过数控机床的输入装置,将程序信息输入到CNC单元。
2、数控装置:
数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC(Computer
Numerical
Control)形式,这种CNC装置一般使用多个微处理器,以程序化的软件形式实现数控功能,因此又称软件数控(Software
NC)。
3、伺服与测量反馈系统:
伺服系统用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。
伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。
4、机床主体:
机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。
5、数控机床辅助装置:
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。
(8)数控机床传动装置的作用扩展阅读
传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的,加工时用手摇动机械刀具切削金属,靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。
现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了,数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。这就是所说的数控加工。
数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域,更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。
数控车床自五十年代问世以来,由于在单件生产、小批量生产中,使用数控车床加工复杂形状的零件,不仅提高了劳动生产率和加工质量,而且缩短了生产准备周期和降低了对工人技术熟练程度的要求。
因此它成了单件、小批量生产中实现技术革新和技术革命的一个重要的发展方向。世界各国也都在大力发展这种技术。
❾ 数控机床的机械结构的基本组成部分和作用是什么
数控机床机械结构的组成:
1、主转动系统:主转动系统的作用是将驱动装置的运动及动力传给执行件,实现主动切削运动。
2、进给转动系统:有工作台、刀架等。进给转动系统的作用是将伺服驱动装置的运动和动力传给执行件,实现进给运动。
3、基础支承件:包括床身、立柱、导轨、工作台等。基础支承件 的作用是支承机床的各主要部件,并使它们在静止或者运动中保持相对正确的位置。
4、辅助装置:包括自动换刀装置、液压气动系统、润滑冷却装置等。
❿ 数控机床的组成及其作用分别是什么
主机:他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机内构等机械部件。他是用于容完成各种切削加工的机械部件。
数控装置:是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、crt显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
驱动装置:他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
辅助装置:指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。
编程及其他附属设备:可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。