数控CNC加工_数控机床的系统组成及其各部分功能

  (1)数控CNC加工的过程

  利用数控机床加工完成零件数控CNC加工的过程如图1-1所示，主要包括以下内容。

  ①根据零件数控CNC加工图样进行工艺分析，确定数控CNC加工方案、工艺参数和位移数据；

  ②用规定的程序代码和格式编写零件加工程序单;或用自动编程软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的数控CNC加工程序文件。

  ③程序的输人或传输。由手工编写的程序，可以通过数控机床加工的操作面板输入程序;由编程软件生成的程序，通过计算机的串行通信接口直接传输到数控机床加工的数控单元(MCU)。

  ④将输人/传输到数控单元的加工程序，进行试运行、刀具路径模拟等。

  ⑤通过对机床加工的正确操作，运行程序，完成零件的加工。

  (2)数控机床加工的组成及其各部分的功能

  数控机床加工一般由数控系统、包含伺服电机和检测反馈装置的伺服系统、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成，如图1-2所示。

 

  ①控制介质 控制介质又称信息载体，是人与数控机床之间联系的中间媒介物质，反映了数控CNC加工中的全部信息，（导读：数控机床加工在先进制造技术中的作用 http://www.hswj66.com/Article/shukongjichuangzaixi_1.html）

  ②数控系统 数控系统是机床加工实现自功数控CNC加工的核心，是整个数控机床加工的灵魂所在。主要由输人装置、监视器、主控制系统、可编程控制器、各类输入/输出接口等组成。主控制系统主要由CPU,存储器、控制器等组成。数控系统的主要控制对象是位置、角度、速度等机械量.以及温度、压力、流量等物理量，其控制方式又可分为数据运算处理控制和时序逻辑控制两大类。其中主控制器内的插补模块就是根据所读人的零件程序，通过译码、编译等处理后，进行相应的刀具轨迹插补运算，并通过与各坐标伺服系统的位置、速度反馈信号的比较，从而控制机床各坐标轴的位移。而时序逻辑控制通常由可编程控制器PLC来完成，它根据机床加工过程中各个动作要求进行协调，按各检测信号进行逻辑判别，从而控制机床各个部件有条不紊地按顺序工作。

  ③伺服系统 伺服系统是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节。主要由伺服电机、驱动控制系统和位置检测与反馈装置等组成。伺服电机是系统的执行元件，驱动控制系统则是伺服电机的动力源.数控系统发出的指令信号与位置反馈信号比较后作为位移指令，再经过驱动系统的功率放大后，驱动电机运转，通过机械传动装置拖动工作台或刀架运动。

  ④强电控制柜 强电控制柜主要用来安装机床强电控制的各种电气元器件，除了提供数控、伺服等一类弱电控制系统的输人电源.以及各种短路、过载、欠压等电气保护外，主要在PLC的输出接日.与机床各类辅助装置的电气执行元件之间起桥梁连接作用.控制机床辅助装置的各种交流电机、液压系统电磁阀或电磁离合器等。此外，它也与机床操作台有关于动按钮连接r强电控制柜由各种中间继电器、接触器、变压器、电源开关、接线端子和各类电气保护元器件等构成。它与一般普通机床加工的电气类似.但为了提高对弱电控制系统的抗干扰性，要求各类频繁启动或切换的电机、接触器等电磁感应器件中均必须并接RC阻容吸收器;对各种检测信号的输人均要求用屏蔽电缆连接。

  ⑤辅助装置 辅助装置主要包括自动换刀装置ATC(AutomaticToolChanger)、自动交换工作台机构APC(AutomaticPalletChanger)、工件夹紧放松机构、回转工作台、液压控制系统、润滑装置、切削液装置、排屑装置、过载和保护装置等，

  ⑥机床本体 数控机床的本体指其机械结构实体。它与传统的普通机床相比较，同样由主传动系统、进给传动机构、工作台、床身以及立柱等部分组成，但数控机床的整体布局、外观造型、传动机构、工具系统及操作机构等方面都发生了很大的变化。为了满足数控技术的要求和充分发挥数控机床加工的特点，归纳起来包括以下几个方面的变化。

  a.采用高性能主传动及主轴部件。具有传递功率大、刚度高、抗振性好及热变形小等优点。

  b.进给传动采用高效传动件。其有传动链短、结构简单、传动精度高等特点.一般采用滚珠丝杠副、直线滚动导轨副等。

  c.具有完善的刀具自动交换和管理系统。

  d.在数控CNC加工中心上一般具有工件自动交换、工件夹紧和放松机构。

  e.机床加工本身具有很高的动、静刚度。

  f.采用全封闭罩壳。由于数控机床加工是自动完成数控CNC加工，为了操作安全等，一般采用移动门结构的全封闭罩壳，对机床加工部件进行全封闭。

  -- 更多资料链接：《数控机床加工的主要技术参数》《数控机床与普通机床加工零件的特点》



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