如圖所示,數(shù)控機(jī)床由程序編制及程序載體籍勘、輸入裝置粉铐、數(shù)控裝置(CNC)钩乍、伺服驅(qū)動(dòng)及位置檢測(cè)、輔助控制裝置画畅、機(jī)床本體等幾部分組成砸琅。

一、程序編制及程序載體

數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工零件的工作指令夜赵。在對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上,確定零件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系上的相對(duì)位置,即零件在機(jī)床上的安裝位置明棍；刀具與零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線(xiàn)寇僧、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動(dòng)作等摊腋。得到零件的所有運(yùn)動(dòng)、尺寸嘁傀、工藝參數(shù)等加工信息后,用由文字兴蒸、數(shù)字和符號(hào)組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼,按規(guī)定的方法和格式,編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行细办；對(duì)于形狀復(fù)雜的零件,則要在專(zhuān)用的編程機(jī)或通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)編程(APT)或CAD/CAM設(shè)計(jì)间歌。

數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)

編好的數(shù)控程序,存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲(chǔ)載體上,它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤(pán)等,采用哪一種存儲(chǔ)載體,取決于數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)類(lèi)型认施。

二鹅址、輸入裝置

輸入裝置的作用是將程序載體(信息載體)上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲(chǔ)介質(zhì)的不同,輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)多蜕、磁帶機(jī)或軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等妨谦。數(shù)控機(jī)床加工程序也可通過(guò)鍵盤(pán)用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計(jì)算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中嘀回。

零件加工程序輸入過(guò)程有兩種不同的方式:一種是邊讀入邊加工(數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時(shí)),另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲(chǔ)器,加工時(shí)再?gòu)膬?nèi)部存儲(chǔ)器中逐段逐段調(diào)出進(jìn)行加工显而。

三、數(shù)控裝置

數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心蜜裸。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或接受輸入裝置送來(lái)的一段或幾段數(shù)控加工程序,經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行編譯楷芝、運(yùn)算和邏輯處理后,輸出各種控制信息和指令,控制機(jī)床各部分的工作,使其進(jìn)行規(guī)定的有序運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。

零件的輪廓圖形往往由直線(xiàn)沧气、圓弧或其他非圓弧曲線(xiàn)組成,刀具在加工過(guò)程中必須按零件形狀和尺寸的要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng),即按圖形軌跡移動(dòng)裕砖。但輸入的零件加工程序只能是各線(xiàn)段軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值等數(shù)據(jù),不能滿(mǎn)足要求,因此要進(jìn)行軌跡插補(bǔ),也就是在線(xiàn)段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”,求出一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)值,并向相應(yīng)坐標(biāo)輸出脈沖信號(hào),控制各坐標(biāo)軸(即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的各執(zhí)行元件)的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量等牍懂。

四恢着、驅(qū)動(dòng)裝置和位置檢測(cè)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置接受來(lái)自數(shù)控裝置的指令信息,經(jīng)功率放大后,嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件,以加工出符合圖樣要求的零件。因此,它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度财破、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一掰派。驅(qū)動(dòng)裝置包括控制器(含功率放大器)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)左痢。

位置檢測(cè)裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移量檢測(cè)出來(lái),經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置之后,數(shù)控裝置將反饋回來(lái)的實(shí)際位移量值與設(shè)定值進(jìn)行比較,控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)靡羡。

五、輔助控制裝置

輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開(kāi)關(guān)量指令信號(hào),經(jīng)過(guò)編譯俊性、邏輯判別和運(yùn)動(dòng),再經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器,帶動(dòng)機(jī)床的機(jī)械略步、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的開(kāi)關(guān)量動(dòng)作定页。這些控制包括主軸運(yùn)動(dòng)部件的變速趟薄、換向和啟停指令,刀具的選擇和交換指令,冷卻、潤(rùn)滑裝置的啟動(dòng)停止,工件和機(jī)床部件的松開(kāi)典徊、夾緊,分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位分度等開(kāi)關(guān)輔助動(dòng)作杭煎。

由于可編程邏輯控制器(PLC)具有響應(yīng)快,性能可靠,易于使用、編程和修改程序并可直接啟動(dòng)機(jī)床開(kāi)關(guān)等特點(diǎn),現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機(jī)床的輔助控制裝置卒落。

六枝徙、機(jī)床本體

數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似,由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置顺丸、床身饺焕、工作臺(tái)以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)短即、潤(rùn)滑系統(tǒng)什氮、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機(jī)床在整體布局宜抓、外觀(guān)造型舟道、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化蝇盖。這種變化的目的是為了滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)扁奔。

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