一、程序編製及程序載體 數控程序是數控機床自動加工零件的(de)工作指令。在對加工零件(jiàn)進行工藝(yì)分析的基礎上,確定零件坐標係在機床坐標係上的相對位置,即零件在機(jī)床上的安裝位置;刀具與零件相(xiàng)對運動的尺寸參數;零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數以及輔助裝(zhuāng)置的動作等。得(dé)到零件的所有(yǒu)運動、尺(chǐ)寸、工藝參數等加工信息(xī)後,用由文(wén)字、數字和符號組成的標準數控代(dài)碼,按規定的方(fāng)法(fǎ)和(hé)格式,編製零件加工的數控程序單。編製程序的工作可由人工進行;對於形狀複雜的零件,則要在專用的編(biān)程機(jī)或通用計算機上進行自動編(biān)程(APT)或CAD/CAM設計。 編好的數控程序,存放在便於(yú)輸(shū)入到數控裝(zhuāng)置的一種存儲載體上,它可以是穿(chuān)孔紙帶(dài)、磁(cí)帶和磁盤等,采用哪一種(zhǒng)存儲載體(tǐ),取決於數控裝置的設計類型。
二、輸入裝置(zhì) 輸入裝置的作用是將(jiāng)程序載體(信息載體)上的數控(kòng)代碼傳(chuán)遞並存(cún)入數控係統內。根據控(kòng)製存儲介(jiè)質的不同,輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅動器等。數控(kòng)機床加工(gōng)程序也可通過鍵盤(pán)用(yòng)手(shǒu)工方式直接(jiē)輸入數控係統;數控加(jiā)工程序還可由編程計算機用RS232C或采用網絡通信方式傳送到(dào)數(shù)控係統中(zhōng)。 零件加工程序輸入(rù)過程有兩種不同(tóng)的(de)方(fāng)式:一種是邊讀入(rù)邊加工(數控係統內存較小時),另一種(zhǒng)是一次將零件加工程序全部讀入數控裝置內部的存(cún)儲器,加工時再從內部存儲器中逐(zhú)段逐段調出進行(háng)加工。
三、數控裝(zhuāng)置 數控裝置(zhì)是數控機(jī)床的核心。數(shù)控裝(zhuāng)置從內部存儲器中(zhōng)取出或接受輸入裝置送來的(de)一段或幾段數(shù)控(kòng)加工程序,經(jīng)過數控裝置的邏輯電路或係統軟件進行編譯、運算和邏輯處理後(hòu),輸出各種控製信息和指令,控製機(jī)床各部分的(de)工作(zuò),使其(qí)進行規(guī)定的有序運動和動作。 零件(jiàn)的輪廓圖(tú)形往往由直線(xiàn)、圓弧或其他非圓弧曲線組成(chéng),刀具在加工過程(chéng)中必(bì)須按零(líng)件形狀和尺(chǐ)寸的要求進行運動,即按(àn)圖形軌跡移動。但輸入的零件加(jiā)工程序隻能是各線段軌跡的(de)起點和終點坐(zuò)標值等數據,不能滿足要求,因此要進行(háng)軌跡插補,也就(jiù)是在線段的起點和終點坐標值之間(jiān)進行“數據點的密化”,求出一(yī)係列中間點的坐標值,並向相應坐標輸出脈衝信號,控製各坐標軸(即進給運動的各執行元件)的(de)進給速(sù)度、進給方向和進給位移量等。
四、驅動裝置和位置檢測裝置 驅動裝置接受(shòu)來自數控裝置的指令信息,經功率(lǜ)放大後,嚴格按照指令信息的要求驅動機床移動部(bù)件,以加工出符(fú)合圖樣要求的零件。因此,它的伺服(fú)精度和動態響應性能是影響(xiǎng)數控(kòng)機(jī)床加工精度、表麵(miàn)質量和生產(chǎn)率(lǜ)的重(chóng)要(yào)因素之一(yī)。驅動裝置包括控製器(含功率放大器)和執行機構兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動(dòng)機作為執行機構。 位(wèi)置(zhì)檢測裝置將數控機床各坐標軸(zhóu)的實際位移量檢測出來,經反饋係統輸入(rù)到機床的數控裝置之後,數控裝(zhuāng)置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較,控(kòng)製驅動裝置按(àn)照指令設定值(zhí)運動。
五、輔助(zhù)控製裝置 輔助控製裝置的主要作用是接(jiē)收數控裝置輸(shū)出的開關量指(zhǐ)令信號,經過編譯(yì)、邏輯判別(bié)和(hé)運動(dòng),再經功率放大後驅動(dòng)相應的電器,帶動機床(chuáng)的機械、液壓、氣(qì)動等輔助裝置完(wán)成指令規定的開關量動作。這些控製包(bāo)括主軸運動部件的變(biàn)速、換向和啟停指令,刀具的選擇和交換指令,冷卻、潤滑(huá)裝置的啟動停止,工件和機(jī)床部件的鬆開、夾緊(jǐn),分度(dù)工作台轉(zhuǎn)位分度等開關輔助動作。 由於可編程邏輯控製器(PLC)具(jù)有響應快,性能可(kě)靠,易(yì)於使用、編程和修改程序並(bìng)可直接啟動機床(chuáng)開關等特點,現已(yǐ)廣泛用作數控機床的輔助控製裝置。
六(liù)、機床本體 數控機床的機床本體與傳統機床相(xiàng)似,由主軸傳動裝置、進給傳(chuán)動裝置、床身、工作台以及輔助運動裝置(zhì)、液壓氣(qì)動係統、潤滑(huá)係統、冷卻裝置等組成。但數控機床在整體(tǐ)布局、外觀造型、傳動係統、刀具係統的結構以及操作機構等方麵都已發生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數控(kòng)機床的要求和充分發揮數控機床(chuáng)。