數控機床工藝系統由哪幾部分組成?
數控機床的基本組成部分包括加工程序載體、數控裝置、伺服驅動裝置、機床主體和其他輔助裝置。每個組件的基本工作原理簡述如下。數控機床工作時,不需要工人直接操作機床。為了控制數控機床,有必要為高速數控機床編制加工程序。零件加工程序包括刀具和工件在機床上的相對運動軌跡、工藝參數(進給速度、主軸轉速等。)和輔助運動。零件加工程序存儲在具有一定格式和代碼的程序載體中,如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟盤等。,并且程序信息通過CNC機床的輸入裝置輸入到CNC單元。數控裝置數控裝置是數控機床的核心。現代數控裝置都采用CNC(計算機數控)的形式,一般采用多個微處理器以編程軟件的形式實現數控功能,所以也叫軟件NC。數控系統是一種位置控制系統,它根據輸入的數據插補出理想的運動軌跡,然后輸出到執行部件,加工出所需的零件。因此,數控裝置主要由三個基本部分組成:輸入、加工和輸出。所有這些任務都由計算機系統程序合理地組織起來,使整個系統能夠和諧地工作。
1)輸入設備:向數控設備輸入數控指令,根據程序載體不同有不同的輸入設備。主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統的直接通訊輸入和連接到上位計算機的DNC(直接數控)輸入。目前,許多系統仍然保留光電閱讀器的紙帶輸入形式。①紙帶輸入。紙帶光電閱讀器可以用來讀取零件程序,直接控制機床的運動,也可以將紙帶內容讀入存儲器,用存儲器中存儲的零件程序控制機床的運動。(2)MDI手動數據輸入模式。操作者可以使用操作面板上的鍵盤輸入加工程序的指令,適用于較短的程序。在控制裝置的編輯狀態下,加工程序由軟件輸入并存儲在控制裝置的存儲器中。這種輸入法可以重復使用程序。這種方法一般用于手工編程。在具有會話編程功能的數控設備上,可以根據顯示器上提示的問題選擇不同的菜單,通過人機對話輸入相關尺寸號,自動生成加工程序。(3)采用DNC直接數控輸入。零件程序保存在上位計算機中,數控系統在加工的同時接收來自計算機的后續程序段。DNC模式多用于CAD/CAM軟件設計的復雜工件,直接生成零件程序的情況。
2)信息處理:輸入設備將加工信息傳輸到CNC單元,編譯成計算機能識別的信息,信息處理部分按照控制程序進行。位置和速度指令經過存儲和逐步處理后,通過輸出單元送到伺服系統和主運動控制部分。數控系統的輸入數據包括:零件的輪廓信息(起點、終點、直線、圓弧等。)、加工速度和其他輔助加工信息(如換刀、變速、冷卻液開關等。).數據處理的目的是完成插補運算前的準備工作。數據處理程序還包括刀具半徑補償、速度計算和輔助功能處理。
3)輸出裝置:輸出裝置與伺服機構連接。輸出裝置根據控制器的指令接收運算器的輸出脈沖,并發送給各坐標的伺服控制系統。經過功率放大后,驅動伺服系統,從而控制機床按照規定的要求運動。伺服與測量反饋系統伺服系統是數控機床的重要組成部分,用于實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是將從數控裝置接收的指令信息經過功率放大和整形后,轉換成機床執行部分的直線位移或角位移。伺服系統是數控機床的最后一環,其性能將直接影響數控機床的精度和速度等技術指標。因此,要求數控機床的伺服驅動裝置具有良好的快速響應性能。