數(shù)控機(jī)床各組成部分課件

第一節(jié)輸入裝置輸入裝置是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的初始工作機(jī)構(gòu),它將準(zhǔn)確可靠的接收信息介質(zhì)上所記錄的“工程語(yǔ)言”運(yùn)算及操作指令等原始數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)為數(shù)控裝置能處理的信息,并同時(shí)輸送給數(shù)控裝置。輸入信息的方式分手動(dòng)輸入和自動(dòng)輸入。手動(dòng)輸入簡(jiǎn)單、方便但輸入速度慢容易出錯(cuò)?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床普遍采用自動(dòng)輸入,其輸入形式有光電閱讀機(jī)、磁帶閱讀機(jī)及磁盤驅(qū)動(dòng)器以及無(wú)帶自動(dòng)輸入方數(shù)控機(jī)床各組成部分【精品PPT】第一節(jié)輸入裝置輸入裝置是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的初始工作機(jī)構(gòu),它將準(zhǔn)確可靠的接收信息介質(zhì)上所記錄的“工程語(yǔ)言”運(yùn)算及操作指令等原始數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)為數(shù)控裝置能處理的信息,并同時(shí)輸送給數(shù)控裝置。輸入信息的方式分手動(dòng)輸入和自動(dòng)輸入。手動(dòng)輸入簡(jiǎn)單、方便但輸入速度慢容易出錯(cuò)?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床普遍采用自動(dòng)輸入,其輸入形式有光電閱讀機(jī)、磁帶閱讀機(jī)及磁盤驅(qū)動(dòng)器以及無(wú)帶自動(dòng)輸入方其它輸入方式1無(wú)帶自動(dòng)輸入方式在高檔數(shù)控機(jī)床上,設(shè)置有自動(dòng)編程系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)模擬顯器(CRT)。將這些設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī)接口與機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)相連接,自動(dòng)編程所編制的加工程序即可直接在機(jī)床上調(diào)用,無(wú)需經(jīng)制控制介質(zhì)后再另行輸入2觸針接觸式閱讀機(jī)輸入方式又稱為程控機(jī)頭或電報(bào)機(jī)頭,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,閱讀速度較慢,但輸入可靠、價(jià)格低廉故在部分線切割機(jī)床加工中仍在用。3磁帶、磁盤輸入方式磁帶輸入方式進(jìn)行信息輸入,其信息介質(zhì)為“錄音”磁帶,只不過(guò)錄制的不是聲音,而是各種數(shù)據(jù)。加工程序等數(shù)據(jù)信息一方面由微機(jī)內(nèi)的磁盤驅(qū)動(dòng)器“寫入”磁盤上進(jìn)行儲(chǔ)存,另外也由磁盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行閱讀并通過(guò)微機(jī)接口輸入到機(jī)床數(shù)控裝置中去第二節(jié)數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心,數(shù)控機(jī)床幾乎所有一的控制功能(進(jìn)給坐標(biāo)位置與速度,主軸、刀具、冷卻及機(jī)床強(qiáng)電等多種輔助功能)都由它控制實(shí)現(xiàn)。因此數(shù)控裝置的發(fā)展,在很大程度上代表了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向。數(shù)控裝置的作用是接收加工程序等送來(lái)的各種信息,并經(jīng)處理分配后,向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出執(zhí)行的命令,在執(zhí)行過(guò)程中,其驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)等機(jī)構(gòu)同時(shí)將有關(guān)信息反饋給數(shù)控裝置,經(jīng)處理后,發(fā)出新的命令。其它輸入方式1無(wú)帶自動(dòng)輸入方式在高檔數(shù)控機(jī)床上,設(shè)置有自動(dòng)編程系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)模擬顯器(CRT)。將這些設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī)接口與機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)相連接,自動(dòng)編程所編制的加工程序即可直接在機(jī)床上調(diào)用,無(wú)需經(jīng)制控制介質(zhì)后再另行輸入2觸針接觸式閱讀機(jī)輸入方式又稱為程控機(jī)頭或電報(bào)機(jī)頭,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,閱讀速度較慢,但輸入可靠、價(jià)格低廉故在部分線切割機(jī)床加工中仍在用。3磁帶、磁盤輸入方式磁帶輸入方式進(jìn)行信息輸入,其信息介質(zhì)為“錄音”磁帶,只不過(guò)錄制的不是聲音,而是各種數(shù)據(jù)。加工程序等數(shù)據(jù)信息一方面由微機(jī)內(nèi)的磁盤驅(qū)動(dòng)器“寫入”磁盤上進(jìn)行儲(chǔ)存,另外也由磁盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行閱讀并通過(guò)微機(jī)接口輸入到機(jī)床數(shù)控裝置中去第二節(jié)數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心,數(shù)控機(jī)床幾乎所有一的控制功能(進(jìn)給坐標(biāo)位置與速度,主軸、刀具、冷卻及機(jī)床強(qiáng)電等多種輔助功能)都由它控制實(shí)現(xiàn)。因此數(shù)控裝置的發(fā)展,在很大程度上代表了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向。數(shù)控裝置的作用是接收加工程序等送來(lái)的各種信息,并經(jīng)處理分配后,向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出執(zhí)行的命令,在執(zhí)行過(guò)程中,其驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)等機(jī)構(gòu)同時(shí)將有關(guān)信息反饋給數(shù)控裝置,經(jīng)處理后,發(fā)出新的命令。數(shù)控裝置的組成1、數(shù)字控制的信息1)幾何信息——是指通過(guò)被加工零件的圖樣所獲得的幾何輪廓的信息。這些信息由數(shù)控裝置處理后,變?yōu)榭刂聘鬟M(jìn)給軸的指令脈沖,最終形成刀具的移動(dòng)軌跡。幾何信息的指令,由準(zhǔn)備功能G具體規(guī)定2)工藝信息通過(guò)工藝處理后所獲得的各種信息。包括工藝準(zhǔn)備、刀具選擇、加工方案(走刀路線、切削用量等)及補(bǔ)償方案等各方面信息工實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累,也是獲得工藝信息的有效途徑。3)輔助信息——泛指除幾何、工藝信息之外的其它信息,其作用主要為控制機(jī)床輔助動(dòng)作如主軸的啟、停與調(diào)速、換向,冷卻液的開(kāi)、關(guān),零件的夾緊與松開(kāi),以及找刀、換刀等各種信息。3、數(shù)控機(jī)床用計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)介數(shù)控的實(shí)質(zhì)是計(jì)算機(jī)控制。計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,開(kāi)辟了數(shù)字技術(shù)綜合應(yīng)用的新領(lǐng)域,促進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的不斷發(fā)展。1)電子計(jì)算機(jī)的組成電子計(jì)算機(jī)由軟件和硬件兩大部分組成。硬件即指設(shè)備,它包括構(gòu)成計(jì)算機(jī)的集成電路、存儲(chǔ)器、接口元件等。軟件是以程序?yàn)橹行牡男畔⒔M合,軟硬件結(jié)合,才能實(shí)現(xiàn)所給定的功能電子計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)(硬件)電子計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(PAM、ROM和輸入/輸出部分(MO)部分組成?！垭娮佑?jì)算機(jī)的軟件部分上述計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)式是指硬件部分,但僅有硬件部分,只是具備了計(jì)算機(jī)或過(guò)程控制的可能性要使計(jì)算機(jī)真正能進(jìn)行計(jì)算或過(guò)程控制,還必須軟件的支持。計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序通過(guò)程序設(shè)計(jì)確定,使計(jì)算機(jī)完成指定的工作數(shù)控裝置的工作原理數(shù)控裝置的工作原理就是指控制各進(jìn)給坐標(biāo)所需進(jìn)給脈沖的基本規(guī)律。通過(guò)插補(bǔ)原理和逐點(diǎn)比較法進(jìn)行說(shuō)明。1、插補(bǔ)原理1)脈沖當(dāng)量是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)基本參數(shù),數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖,機(jī)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)就產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的位移量,一個(gè)脈沖所對(duì)應(yīng)的位移量稱為脈沖當(dāng)量。它是脈沖分配計(jì)算中的基本單位。用Q表Li軸的脈沖當(dāng)量為0.01,X軸360Q脈沖當(dāng)量(MM)步距角(伺服電機(jī)在輸入一個(gè)脈沖時(shí)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度)的際操通傳動(dòng)螺旋副的導(dǎo)程處理,使系統(tǒng)的設(shè)伺服電機(jī)至螺旋副間的傳動(dòng)比0.01同理可得刀具位移的關(guān)系式:S=QNs——刀具運(yùn)動(dòng)的位移量(MM)N——脈沖個(gè)數(shù))插補(bǔ)的概念插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生將兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)給軸的直線運(yùn)動(dòng)合成,以實(shí)現(xiàn)所需輪廓的運(yùn)動(dòng)軌跡。在數(shù)控技術(shù)中這種合成的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)稱為插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。數(shù)控裝置為了完成機(jī)床所需插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的一系列運(yùn)算,即稱為插補(bǔ)運(yùn)算;在其插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,每一個(gè)單位脈沖(即每一步)所到達(dá)的終點(diǎn),稱為插補(bǔ)點(diǎn)。插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)軌跡分析例2一1設(shè)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定X和Z坐標(biāo)軸方向的脈沖當(dāng)量均為0.01mm,如最小設(shè)定單位為一個(gè)脈沖,現(xiàn)分析圖2-7中從A點(diǎn)到B點(diǎn)的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)軌跡?！莶逖a(bǔ)運(yùn)動(dòng)軌跡分析通過(guò)舉例分析可得如下結(jié)論◆插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡始終不可能與其理想軌跡完全相同,插點(diǎn)一般也不會(huì)落在理想軌跡上?！舢?dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的軌跡不與坐標(biāo)軸平行時(shí),則經(jīng)數(shù)控插補(bǔ)后的實(shí)際軌跡均由很多線段組成,其折線交點(diǎn)即插補(bǔ)點(diǎn)不能與理想軌跡重合,每一個(gè)交點(diǎn)的位置將由數(shù)控系統(tǒng)確定并控制?！粢?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)所進(jìn)行的插補(bǔ)運(yùn)算,是以最小設(shè)定單位為插補(bǔ)單位的,所以在完成加工的零件上,看不出實(shí)際插補(bǔ)軌跡的折線形狀。實(shí)際終點(diǎn)與理想終點(diǎn)的誤差,一般不超過(guò)半個(gè)脈沖◆數(shù)控系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量越小,插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡就越接近理想軌跡,加工精度就越高。插補(bǔ)概念—一根據(jù)給定的信息,在理想輪廓(或軌跡)上的已知兩點(diǎn)之間,確定一些中間點(diǎn)的一種方法。插補(bǔ)原理—通過(guò)插補(bǔ)計(jì)算的結(jié)果,對(duì)各進(jìn)給坐標(biāo)所需進(jìn)給脈沖個(gè)數(shù)、頻率及方向進(jìn)行分配,以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給軌跡控制,這就是插補(bǔ)原理插補(bǔ)原理是數(shù)控技術(shù)中的基本原理之一,它廣泛應(yīng)用在除點(diǎn)位控制機(jī)床以外的各種機(jī)床數(shù)控裝置中。>插補(bǔ)的類型插補(bǔ)的類型由其給定的信息的類型決定,給定信息為一次函數(shù)時(shí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行的插補(bǔ)類型為直線插補(bǔ);二次函數(shù)時(shí)根據(jù)二次曲淺的不同類型又有圓弧、拋物線、橢圓、漸開(kāi)線及螺旋線等插補(bǔ)類型。它們都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件方式實(shí)現(xiàn)。2、逐點(diǎn)比較法應(yīng)用插補(bǔ)原理的方法有很多種,如逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法及單步追蹤法等。在對(duì)平面曲線進(jìn)行插補(bǔ)的各種方法中,最常用的是逐點(diǎn)比較法。采