⑴ 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。
(1)数控机床的位移检测装置主要有扩展阅读:
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。
⑵ 数控机床定位精度有哪些检测工具
数控机床的定位精度,是指所测机床运动部件在数控系统控制下运动时所能达到的位置精度。该精度与机床的几何精度一样,会对机床切削精度产生重要影响,特别会影响到孔隙加工时的孔距误差。目前通常采用的数控机床位置精度标准是ISO230-2标准和国标GB10931-89。
测量直线运动的检测工具有:标准长度刻线尺、成组块规、测微仪、光学读数显微镜及双频激光干涉仪等。标准长度测量以双频激光干涉仪的测量结果为准。回转运动检测工具有360齿精密分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅和平行光管等。目前通用的检测仪为双频激光干涉仪。
⑶ 数控机床位置检测装置的分类方法
数控机床位置检测装置的分类方法
对于不同类型的数控机床,因工作条件和检测要求不同,可以采用以下不同的检测方式。下面就一起随我来了解下数控机床位置检测装置的分类方法吧。
1、增量式和绝对式测量
增量式检测方式只测量位移增量,并用数字脉冲的个数来表示单位位移(即最小设定单位)的数量,每移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单,任何一个对中点都可以作为测量起点。但在此系统中,移距是靠对测量信号累积后读出的',一旦累计有误,此后的测量结果将全错。另外在发生故障时(如断电)不能再找到事故前的正确位置,事故排除后,必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。脉冲编码器,旋转变压器,感应同步器,光栅,磁栅,激光干涉仪等都是增量检测装置。
绝对式测量方式测出的是被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标位置值,并且以二进制或十进制数码信号表示出来,一般都要经过转换成脉冲数字信号以后,才能送去进行比较和显示。采用此方式,分辨率要求愈高,结构也愈复杂。这样的测量装置有绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编码盘(或称多圈式绝对编码盘)等。
2、数字式和模拟式测量
数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示。测量信号一般为电脉冲,可以直接把它送到数控系统进行比较、处理。这样的检测装置有脉冲编码器、光栅。数字式检测有如下的特点:
(1)被测量转换成脉冲个数,便于显示和处理;
(2)测量精度取决于测量单位,与量程基本无关;但存在累计误码差;
(3)检测装置比较简单,脉冲信号抗干扰能力强。
模拟式检测是将被测量用连续变量来表示,如电压的幅值变化,相位变化等。在大量程内做精确的模拟式检测时,对技术有较高要求,数控机床中模拟式检测主要用于小量程测量。模拟式检测装置有测速发电机、旋转变压器、感应同步器和磁尺等。模拟式检测的主要特点有:
(1)直接对被测量进行检测,无须量化。
(2)在小量程内可实现高精度测量。
3、直接检测和间接检测。
位置检测装置安装在执行部件(即末端件)上直接测量执行部件末端件的直线位移或角位移,都可以称为直接测量,可以构成闭环进给伺服系统,测量方式有直线光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等测量执行部件的直线位移;由于此种检测方式是采用直线型检测装置对机床的直线位移进行的测量。其优点是直接反映工作台的直线位移量。缺点是要求检测装置与行程等长,对大型的机床来说,这是一个很大的限制。
位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电机轴上,测量其角位移,经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量,这样的称为间接测量,可以构成半闭环伺服进给系统。如将脉冲编码器装在电机轴上。间接测量使用可靠方便,无长度限制;其缺点是在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响测量精度。一般需对机床的传动误差进行补偿,才能提高定位精度。
除了以上位置检测装置,伺服系统中往往还包括检测速度的元件,用以检测和调节发动机的转速。常用的测速元件是测速发动机。
;⑷ 数控机床检测装置的种类有哪些
1)增量式检测方式
增量式检测方式单纯测量位移增量,移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单,任何一个对中点均可作为测量起点;缺点是对测量信号计数后才能读出移距,一旦计数有误,此后的测量结果将全错;同时发生故障时(如断电、断刀等)不能再找到事故前的正确位置,事故排除后,这时必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。
2)绝对式测量方式
绝对式测量方式中,被测量的任一点的位置都以一个固定的零点作基准,每一被测点都有一个相应的测量值。这样就避免了增量式检测方式的缺陷,但其结构较为复杂。
2.数字式与模拟式
1)数字式测量方式
数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示,测量信号一般为电脉冲,可以直接把它送到数控装置进行比较、处理。数字式检测装置的特点是:
(1)被测量量化后转换成脉冲个数,便于显示和处理;
(2)测量精度取决于测量单位,与量程基本无关;
(3)检测装置比较简单,脉冲信号抗干扰能力强。
2)模拟式测量方式
模拟式检测是将被测量用连续的变量来表示,如用相位变化、电压变化来表示。主要用于小量程测量。它的主要特点是:
(1)直接对被测量进行检测,无需量化;
(2)在小量程内可以实现高精度测量;
(3)可用于直接检测和间接检测。
3.直接测量与间接测量
1)直接测量
对机床的直线位移采用直线型检测装置测量,称为直接检测。其测量精度主要取决于测量元件的精度,不受机床传动精度的影响。但检测装置要与行程等长,这对大型数控机床来说,是一个很大的限制。
2)间接测量
对机床的直线位移采用回转型检测元件测量,称为间接测量。间接检测使用可靠方便,无长度限制,缺点是在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响检测精度。因此为了提高定位精度,常常需要对机床的传动误差进行补偿。
⑸ 数控机床常用的检测元件有哪些 简答
间接测量常用的检测元件一般包括:脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步回器、圆光栅和圆磁栅答。
间接测量装置是将检测装置安装在滚珠丝杠或驱动电动机轴上,通过检测转动件的角位移来间接测量执行部件的直线位移。
位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上,测量其角位移,经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量,这样可以构成闭环伺服进给系统,如将脉冲编码器装在电动机轴上。
间接测量使用可靠、方便,无长度限制;其缺点是,在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响测量精度。一般需对数控机床的传动误差进行补偿,才能提高定位精度。
除了以上位置检测装置,伺服系统中往往还包括检测速度的元件,用以检测和调节发动机的转速。常用的元件是测速发电机。
⑹ 数控机床常用的位置检测装置有哪些类型有何特点
1)从检测信号的类型来分可分为数字式或模拟式。同一检测原件既可以做成数字式,也可以做成模拟式,主要取决于使用方式和测量线路。2)从测量方式可分为增量式与绝对式。增量式检测的是相对位移量,增量检测元件是反映相对机床固定参考点的增量值。增量式装置比较简单,应用较广。绝对式检测是位移的绝对位置,检测没有积累误差,一旦切断电源后位置信息也不丢失,但结构复杂。3)就检测元件本身来说,可分为旋转型和直线型。旋转型可以采用检测电动机的旋转角度来间接测量得工作台的移动量,使用方便可靠,测量精度略低些。直线型就是对机床工作台的直线移动采用的直线检测,直观地反映其位移量,所构成的位置检测系统是全闭环控制系统,其检测装置要与行程等长,常用于精度要求较高的中小型数控机床上。
⑺ 常用位置检测装置是如何进行分类的
常用位置检测装置分为位移、速度和电流三品种型。按安装的位置及耦合右式分为间接丈量和间接丈量;按丈量方式分为增量式和绝对式;按检测信号的类型分为模仿式和数字式;按活动体例分为反转展转式和直线式检测安装;按信号转换的原型可分为光电效应、光栅效应、电磁感应道理、电压效应、电阻效应和磁阻效应等类检测安装。数控机床中采用的位置检测安装根基分为直线式和扭转式两大类。直线式位置检测安装用来检测活动部件的直线位移量;扭转式位置检测安装用来检测反转展转部件的动弹位移量。
(1)数字式和模仿式检测。从检测信号的类型来分,检测元件可分为数字式和模仿式。统一种检测元件既能够做成数字式,也能够做成模仿式,次要取决于利用体例和丈量线路。所谓数字式是指将机械位移量改变为数字脉冲的丈量安装,而模仿式是指将机械位移量改变为电压幅值或相位的丈量安装。
(2)增量式和绝对式检测。从丈量的体例来分,检测元件可分为增量式和绝对式。增量式检测的是相对位移量,即位移的增量值,工作台挪动的距离是靠对丈量信号的计数后给出的。所以,数控机床上往往要给出一个固定的参考点,增量式检测元件就是反映相对此参考点的增量值。增量式安装比力简单,使用较广。
绝对式检测的是位移的绝对位置,每一被测点均有一个响应的信号作为丈量值。检测没有累积误差,一旦堵截电源后位相信息也不丢失,但布局复杂。
(3)扭转型和直线型。就检测元件的本身来分,可分为扭转型和直线型。扭转型也称间接检测,因为机床工作台的直线位移与驱动电动机的扭转角度有固定的比例关系,因而,能够采用检测驱动电动机的扭转角度来间接测得工作台的挪动量,由此所形成的位置检测系统是半闭环节制系统。扭转型无检测长度的限制,利用便利靠得住。但丈量信号插手了直线活动改变为扭转活动的传动链误差,丈量精度略低些。
直线型也称间接检测,就是对机床工作台的直线挪动采用间接直线检测,直观地反映其位移量,其所形成的位置检测系统是全闭环节制系统,其检测安装要与行程等长。对于大型数控机床来说,遭到了必然限制,常用于精度要求较高的中小型数控机床上。
⑻ 总结数控机床中有哪些传感器,分别用来检测什么信号,其工作原理
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件,它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术,使用了多种传感器。
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术,使用了多种传感器,本文介绍的是各种各样的传感器在数控机床上的应用。