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數控機床的組成


日期：2010年07月23　來源：東北新聞網　關鍵字：0
  數控機床一般由控制介質、數控裝置、伺服系統和機床本體組成，其中實線部分表示開環系統。為提高加J精度，再加入測量裝置，由虛線構成反饋，稱為閉環系統。
(1)控制介質機床是在自動控制下工作的，工作時所需的各種控制信息靠某種中間載體攜帶和傳輸，這種載體稱作“控制介質”。控制介質有多種，如穿孔帶、磁帶及磁盤等，現代數控機床多為磁盤直接讀人，采用哪一種取決于數控裝置的類型。
    (2)數控裝置機床數控裝置由輸入部分、控制運算部分（包括控制器及運算器）、輸出部分組成。輸入部分的作用是進行譯碼轉換，將數字信息（與運動軌跡有關的數字）送入運算器進行插補運算-將開關信息（主軸啟停、變速；潤滑及冷卻液電機啟停；換刀指令）送入控制器。
    控制器按輸入信息對數控裝置進行統一協調和指揮。
    運算器（插補器）的功能為進行插補運算。對于加工的工件，直線運動時輸入直線的起點和終點坐標數值；圓弧運動時，提供圓心、圓弧起點坐標值、圓弧終點坐標值及圓弧半徑。插補的作用是算出刀具作軌跡運動時所需要的一系列中間位置數值。插補算出的各點應在圖形軌跡的附近，所形成的加工誤差不應超出允許值。
    輸出部分的功能是將插補器計算出來的刀具運動軌跡信息，順序地以脈沖或電壓模擬量的形式輸出。這些信息經功率放大后提供給機床的伺服裝置，驅動機床使刀具按計算的軌跡運動。輸出部分的另一功能則是將指令的開關量輸出紿相應的裝置，以控制機床的工作狀態。
    隨著計算機技術的發展，機床數控裝置逐步由通用的計算機代替了專用的計算機。通用計算機通用性強、性能好、價格低廉，這一改變使數控機床的功能得到了進一步擴大和完善。
    (3)伺服系統數控機床與通用機床最大的不同之處就在于采用了由數控裝置控制的伺服進給元件。數控機床的進給伺服控制系統主要分為開環系統和閉環系統兩類。不同的伺服控制系統采用不同性質的伺服元件。
    對于開環系統，其伺服元件為步進電機或電液脈沖馬達。開環系統的結構簡單、性能穩定、成本較低，但受伺服電機和傳動件精度及動態特性的影響，不能達到很高的位移精度。對于閉環系統，其伺服元件為直流或交流伺服電機。閉環系統的精度主要取決于檢測裝置的精度。因此，閉環系統可以達到較高的位移精度，但它的檢測裝置較復雜，造價較高，調試較困難。
    (4)機床本體在開始階段，機床本體為通用機床的主要機械結構部分，只是在自動變速、J架或工作臺自動轉位和手柄等方面做些改變。實踐證明：由于切削用量大、連續加工及發熱等多種因素，通用機床的結構剛性和抗振性均較差、傳動部件的慣量大、傳動副的摩擦及間隙大等均不能適應自動化精加工的要求。數控機床是一個完墊系統，數控裝置、伺服系統和機床本體等應有機地連為一體。因此，機床的本體必須能保證數控裝置和伺服系統的功能很好地實現。

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