數控機床的基本概念

數控技術：（NumericalControl—NC）是利用數字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。由于現(xiàn)代數控都采用了計算機進行控制，因此也可以稱為計算機數控（ComericalControl–CNC）。2023/10/41數控技術與數控機床一、數控機床的基本概念數控機床：數控機床加工中心ATCFMS物流,機器人等2023/10/42數控技術與數控機床2023/10/43計算機數控系統(tǒng)組成框圖二、數控機床的組成計算機數控裝置（CNC裝置）2023/10/44液晶顯示器MDI鍵盤“急?！卑粹o功能鍵機床控制面板(MCP)機床控制面板MCP數控裝置是數控系統(tǒng)的核心，是由硬件和軟件兩大部分組成。它接受從機床輸入裝置（軟盤、硬盤、紙帶閱讀機、磁帶機以及網絡或串口傳輸等）輸入的控制信號代碼，經過輸入、緩存、譯碼、寄存、運算、存儲等轉變成控制指令實現(xiàn)直接或通過可編程邏輯控制器（PLC）對伺服驅動系統(tǒng)的控制。伺服驅動/進給裝置包括：主軸驅動單元進給驅動單元主軸電機進給電機目前常用的有交、直流伺服電機和步進電機等。且交流伺服電機正逐漸取代直流伺服電機。2023/10/45伺服驅動/進給裝置

輔助功能、S主軸轉速、T選刀、換刀等順序動作信息，對其進行譯碼，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，如工件的裝夾、刀具的更換、冷卻液的開、關等一些輔助動作；它還接受機床操作面板的指令，一方面直接控制機床的動作，另一方面將一部分指令送往CNC裝置，用于加工過程的控制。2023/10/46可編程邏輯控制器（PLC）常用測量反饋裝置：脈沖編碼器、旋轉變壓器、感應同步器、光柵、磁尺和激光將執(zhí)行元件（如電機、刀架等）或工作臺等的速度和位移量檢測出來，經過相應的電路將所測得信號反饋回伺服驅動裝置或數控裝置，構成半閉環(huán)或全閉環(huán)系統(tǒng)，補償進給電機的速度或執(zhí)行機構的運動誤差，以達到提高運動機構精度的目的。2023/10/47測量反饋裝置機床本體即數控機床的機械部件，包括:主運動部件;給進運動執(zhí)行部件（工作臺、拖板及其傳動部件）;支承部件（床身立柱等）輔助裝置:具有冷卻、潤滑、轉位和夾緊等功能的裝置。加工中心類的數控機床還有存放刀具的刀庫、交換刀具的機械手等部件。數控機床機械部件的組成與普通機床相似，但是由于數控機床的高速度、高精度、大切削用量和連續(xù)加工要求，其機械部件在精度、剛度、抗震性等方面要求更高。因此，近年來來設計數控機床時采用了許多新的加強剛性、減小熱變形、提高精度等方面的措施。2023/10/48機床本體數控機床種類繁多，有鉆、銑、鏜床類、車削類、磨削類、電加工類、鍛壓類、激光加工類和其他特殊用途的專用機床等等，對于采用數控技術進行控制的機床，我們稱之為數控機床（NC機床）。它是一種綜合應用了計算機技術、自動控制技術、精密測量技術和機床設計等先進技術的典型機電一體化產品，是現(xiàn)代制造技術的基礎。數控機床的水平代表了當前數控技術的性能、水平和發(fā)展方向。2023/10/49三、數控系統(tǒng)的分類1）點位控制數控系統(tǒng)2）直線切削數控系統(tǒng)3）連續(xù)切削數控系統(tǒng)2023/10/4101、按機床的運動軌跡分類1）開環(huán)數控系統(tǒng)2023/10/4112、按進給伺服系統(tǒng)的類型分類2）半閉環(huán)數控系統(tǒng)2023/10/4123）全閉環(huán)數控系統(tǒng)2023/10/4133、按數控系統(tǒng)功能水平分類2023/10/4141）經濟型數控系統(tǒng)又稱簡易數控系統(tǒng)2）普及型又稱全功能數控系統(tǒng)3）高檔型數控系統(tǒng)高，中，低（經濟型）數控（1）分辨率和進給速度分辨率:高中1μm低10μm進給速度:高大于30m/min中15~30m/min低小于15m/min2伺服系統(tǒng)：高混合、全閉環(huán)、半閉環(huán)、交流伺服電機中半閉環(huán)、交流伺服電機低開環(huán)、步進電機（3）聯(lián)動軸數:高5軸以上中3~5軸以上低3軸以下（4）通訊功能:高DNC通訊、網絡接口中DNC通訊、網絡接口低無通信功能1）金屬切削類機床。如數控車床、數控銑床、加工中心、數控鉆床、數控磨床、數控鏜床等。2）金屬成型類機床。如數控折彎機、數控彎管機、數控回轉頭壓力機等。3）數控特種加工機床。如數控線切割機床、數控電火花加工機床、數控激光切割機床等。4）其他類型的數控機床。如火焰切割機、數控三坐標測量機等。2023/10/4174、按加工方式分類數控系統(tǒng)的主要任務是進行刀具和工件之間相對運動的控制2023/10/418四、數控機床的工作過程數控機床工作過程2023/10/4191）在接通電源后，數控裝置和可編程控制器都將對數控系統(tǒng)各組成部分的工作狀態(tài)進行檢查和診斷，并設置初態(tài)。2）當數控系統(tǒng)具備了