⑴ 数控机床的原理的基本原理,详细一点
一、程序编制及程序载体
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。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后,用由文字、数字和符号组成的标准数控代码,按规定的方法和格式,编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行;对于形状复杂的零件,则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程(APT)或CAD/CAM设计。
编好的数控程序,存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上,它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等,采用哪一种存储载体,取决于数控装置的设计类型。
二、输入装置
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。
零件加工程序输入过程有两种不同的方式:一种是边读入边加工(数控系统内存较小时),另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器,加工时再从内部存储器中逐段逐段调出进行加工。
三、数控装置
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。
零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成,刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动,即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据,不能满足要求,因此要进行轨迹插补,也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”,求出一系列中间点的坐标值,并向相应坐标输出脉冲信号,控制各坐标轴(即进给运动的各执行元件)的进给速度、进给方向和进给位移量等。
四、驱动装置和位置检测装置
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。
位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来,经反馈系统输入到机床的数控装置之后,数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较,控制驱动装置按照指令设定值运动。
五、辅助控制装置
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。
由于可编程逻辑控制器(PLC)具有响应快,性能可靠,易于使用、编程和修改程序并可直接启动机床开关等特点,现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。
六、机床本体
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。赞同30| 评论(1)
⑵ 数控机床组成及各部分的工作原理。
数控机床是有控制介质、人机交互设备、计算机数控(CNC)装置、进给伺服系统、主轴驱动系统、可编程控制器(PLC)、反馈系统、自适应控制和机床本体等部分组成,其工作原理如下:
控制介质,要对数控机床进行控制,就必须在人与数控机床之间建立某种联系,这种联系的中间媒介物质就是控制介质。
人机交互设备,数控机床在加工运行时,通常需要操作人员对数控系统进行干预及对输入的加工程序进行编辑、修改和调试,数控系统也要显示数控机床运行状态等。
计算机数控装置,数控装置是数控机床的中枢,目前,绝大部分数控机床采用微型计算机控制。
进给伺服驱动系统,伺服驱动系统的作用是把来自数控装置的位置控制移动指令变成机床工作部件的运动。
主轴驱动系统,机床的主轴驱动系统和进给伺服驱动系统。
可编程控制器,的作用是对数控机床进行辅助控制。
反馈系统,包括位置反馈和速度反馈。
自适应控制器,数控机床工作台的位移量和速度等过程参数可在编写程序时用指令确定。
机床主体,数控机床主体由床身、立柱和工作台等组成。
⑶ 简述数控铣床的工作原理
普通铣床的工作原理
铣床工作时的主运动是铣刀的旋转运动,在大多数铣床上(如立式升降台铣床),进给运动是由工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动来实现的,在少数铣床上(如卧式升降台铣床),进给运动是工件的回转运动或曲线运动。为了适应加工形状和尺寸的工件,铣床具有相互垂直的三个方向上的调整移动,并可根据加工要求,在其中任何一方向实现进给运动。在铣床上,工件进给和调整刀具与工件相对位置的运动,根据机床类型不同,可由工件或分别由刀具及工件来实现。机床工作台进给手柄,在操纵时,手柄所指的方向,就是工作台进给运动的方向,操作时不易产生错误。机床的前面和左侧,各有一组按扭和手柄的复式操纵者在不同的位置上操作,工作台纵向丝扛上,有双螺母间隙调整装置,故既可逆铣有能进行顺铣,采用转速控制继电器茄梁肢来进行制动,能迅速使主轴停止旋转。
数控铣床的工作原理
在铣床上,把被加工零件的工艺过程、工艺参数、以及刀具与工件的相对位移,用数控语言编写成加工程序单,然后将程序输入到数控装置,数控装颤世置便根据数控指令控制机床的各种操作和刀具与工件的相对位移。当零件加工程序结束时,机床就会自动停止,加工出合格的零件,其过程可以分为生产过程和工艺过程。生产过程是把原材料转变为成品的全过程。工艺过程是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等。使其成为成品或半成品的过程。数控铣床加工零件时,除了手工装卸工件外,全部加工过程都是机床自动完成的,在柔性制造系统上,上下料、检测、诊断、对刀、传输、调度、管理等也都是由机床自动完成的。数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序,当加工对象改变时,除了相应更换刀具和解决工件装夹方式外,只要重新编写并输入该零件的加工程序便可自动加工出新的零件,不必对机床作任何复杂的调整,这样缩短了生产准备渣搏周期,给新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径。数控铣床的自动化程度高,在一次装夹中能完成较多的表面的加工,省去了划线、多次装夹、检测等工作;另一方面是数控机床的运动速度高,空行程时间短。
追问:
简单点就好
回答:
在铣床上,把被加工零件的工艺过程、工艺参数、以及刀具与工件的相对位移,用数控语言编写成加工程序单,然后将程序输入到数控装置,数控装置便根据数控指令控制机床的各种操作和刀具与工件的相对位移,对工件完成自动加工。
⑷ 数控机床设备各组成部分的基本工作原理是什么
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,该控制系统能够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,较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。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:
一、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。
二、数控装置
数控装置是数控机床的核心,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。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。
2)信息处理:输入装置将加工信息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。系统的输入数据包括:零件的轮廓信息、加工速度及其他辅助加工信息,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。
三、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。
四、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。
五、数控机床润滑冷却系统
机床润滑冷却系统包括储油池、油泵、磁性分离机、管路喷嘴、过滤装置等几部分组成。机床工作时使用油泵将油池中的切削油经分离机和过滤装置通过管路喷嘴注入到加工部位。切削油起到清洗、冷却、润滑的作用,减少刀具与工件的直接摩擦,冷却刀具,并将碎屑一并带入到储油池进行循环使用。
六、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,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。
以上就是数控机床设备各组成部分的基本工作原理,在日常使用中按照各装置的使用规范进行操作并制定完善的设备维护流程,能有效避免设备在使用过程中出现故障,还可以大幅度的延长设备使用寿命。
⑸ 车床上下料机械手的工作原理怎么选择送料机械手
博立斯有数控车床机械手、上下料机械手、桁架机械手耐中、山亩中冲床机械手、工业机器人等。上下料机械手与数控车床相结合,数控车床机械手可以实现所有工艺过程的工件自动抓取、上料、下料、装卡、工件移位翻转、工件转序加工等,能够极大的节省人工成本,提高生产效率。特别适用于大批量、小型零部件的加工,如汽车变速箱齿轮、轴承套、刹车盘、金属冲压结构件等。
其实,简单点来说,数控车床机械手和搬运机械手的区别是,数控车床机械手主要是替代人工进行工作的,工作工程主要是上下料送料取料,同时,零部件的重量是比较轻的,基本上就是几公斤的样子,而搬运机械手很多时候用的是搬运机器人,主要是实逗山现搬运功能,这个重量可能会比较重,几十公斤甚至是一百多公斤都是可以实现的。
⑹ 工业机器人如何实现机床上下料
工业机器人上料过程
首先X轴运动到上料架上方,等待上料架上钢轴到位信号后手爪张开。检测到两个手爪都完全张开后Z轴下降到特定高度。这是钢轴应处于手爪中,检测到两个手爪内部都有钢轴后,手爪闭合。检测到两个手爪都闭合后,Z轴提升到指定的高度,然后检测Z轴到位信号(以防钢轴撞上机床)。
工业机器人下料过程
在得到机床加工完,主轴已停止转动后,Z轴开始下降同时手爪张开。检测到Z轴下降到特定高度及两个手爪内部都有钢轴后,手爪闭合。检测到两个手爪都闭合后, Z轴提升到指定的高度。检测到Z轴升高到位信号后,X轴向下料架上方运动。检测到X轴到位信号后,Z轴向下运动到指定的高度后停止运动,然后检测钢轴是否已放到下料架上。
⑺ 自动车床原理
自动车床是一种通过凸轮作传动力的车床,车床共有五把刀,根据产品设计凸轮,靠凸轮传动给各个刀架进行车削进行批量加工,自动车床一般加工20毫米以下的零件。