數(shù)控機(jī)床的組成與工作步驟

數(shù)控機(jī)床是由哪些組成的？它的工作步驟是什么？對(duì)于使用數(shù)控機(jī)床的人來(lái)說(shuō)，這些都是必須了解和掌握的，也是最基本的，只有掌握了，才能正確的使用數(shù)控機(jī)床，不至于會(huì)出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)葐?wèn)題，現(xiàn)就這兩方面的知識(shí)介紹如下。
1.數(shù)控機(jī)床的組成
數(shù)控機(jī)床由程序、輸人/輸出裝置、CNC單元、伺服系統(tǒng)、位置反饋系統(tǒng)、機(jī)床本體組成，下面來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下。
(1)CNC單元
CNC單元是數(shù)控機(jī)床的核心，CNC單元由信息的輸入、處理和輸出三個(gè)部分組成。
CNC單元接受數(shù)字化信息，經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的控制軟件和邏輯電路進(jìn)行譯碼、插補(bǔ)、邏輯處理后，將各種指令信息輸出給伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。其它的還有主運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停信號(hào)；選擇和交換刀具的刀具指令信號(hào)，冷卻、潤(rùn)滑的啟停、工件和機(jī)床部件松開(kāi)、夾緊、分度臺(tái)轉(zhuǎn)位等輔助指令信號(hào)等。
(2)伺服系統(tǒng)
由驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，并與機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。它的作用是把來(lái)自數(shù)控裝置的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)來(lái)說(shuō)，每一個(gè)脈沖信號(hào)使電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)微小距離。每個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件都有相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，整個(gè)機(jī)床的性能主要取決于伺服系統(tǒng)。
(3)位置反饋系統(tǒng)
伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角位移的反饋、數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)(工作臺(tái))的位移反饋。包括光柵、旋轉(zhuǎn)編碼器、激光測(cè)距儀、磁柵等。
反饋裝置把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋給數(shù)控裝置，通過(guò)比較，計(jì)算實(shí)際位置與指令位置之間的偏差，并發(fā)出偏差指令控制執(zhí)行部件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(4)機(jī)床的機(jī)械部件
對(duì)于加工中心類的數(shù)控機(jī)床，還有存放刀具的刀庫(kù)、交換刀具的機(jī)械手等部件，數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件的組成與普通機(jī)床相似，但傳動(dòng)結(jié)構(gòu)要求更為簡(jiǎn)單，在精度、剛度、抗震性等方面要求更高，而且其傳動(dòng)和變速系統(tǒng)更便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化擴(kuò)展。
2.數(shù)控機(jī)床的工作步驟
在數(shù)控機(jī)床上加工零件要經(jīng)過(guò)以下的步驟，為：
(1)準(zhǔn)備階段
根據(jù)加工零件的圖紙，確定有關(guān)加工數(shù)據(jù)(刀具軌跡坐標(biāo)點(diǎn)、加工的切削用量、刀具尺寸信息等)，根據(jù)工藝方案、選用的夾具、刀具的類型等選擇有關(guān)其他輔助信息。
(2)編程階段
根據(jù)加工工藝信息，用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的語(yǔ)言編寫數(shù)控加工程序(對(duì)加工工藝過(guò)程的描述)，并填寫程序單。
(3)準(zhǔn)備信息載體
根據(jù)已編好的程序單，將程序存放在信息載體(穿孔帶、磁帶、磁盤等)上，通過(guò)信息載體將全部加工信息傳給數(shù)控系統(tǒng)。若數(shù)控加工機(jī)床與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可直接將信息載入數(shù)控系統(tǒng)。
(4)加工階段
當(dāng)執(zhí)行程序時(shí)，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)將加工程序語(yǔ)句譯碼、運(yùn)算，轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作指令，在系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)部件的適時(shí)運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成對(duì)工件的加工。
總的說(shuō)來(lái)，數(shù)控機(jī)床就是將與加工零件有關(guān)的信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字和符號(hào)組成的代碼，按一定的格式編寫成加工程序單，將加工程序通過(guò)控制介質(zhì)輸入到數(shù)控裝置中，由數(shù)控裝置經(jīng)過(guò)分析處理后，發(fā)出各種與加工程序相對(duì)應(yīng)的信號(hào)和指令控制機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工。