控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置中的信息载体。在控制介质上存储着零件

　　加工所需要的全部操作信息和刀具相对工件的位移信息，控制介质有多种形式，它随着数控装置类型的不同而不同。控制介质上记载的加工信息要经过输入装置传送给数控装置。现代数控机床可以通过键盘用手动方式(MDI方式)直接将程序及数据输入数控装置，随着CAD／CAM技术的发展，有些数控设备利用CAD／cAM软件在其他计算机上编程，然后通过计算机与数控系统通信，将程序和数据直接传给数控装置。

　　数控装置是数控机床的控制中心，被喻为“中枢系统”，数控装置由输入装置、控制运算器(cPU)和输出装置等构成。

　　输入装置接受控制介质上的信息，经过识别与译码之后，送到运算控制器，经cPu的计

　　算处理后再经输出装置将运算控制器发出的控制命令送到伺服系统。由伺服系统带动机床按

　　伺服系统是接收数控装置的指令，并且驱动机床执行机构运动的驱动部件，是数控装置和机床本体之间的电传动联系环节。它包括主抽驱动单元(主要是速度控制)、进给驱动单元(主要有速度控制相位置控制)、主轴电动机和进给电动机等。一般来说，数控机床的伺服驱动系统要求有良好的快速响应性能，以及能灵敏而准确地跟踪指令的功能。

　　伺服系统直接影响数控机床的速度、位置、加工精度、表面粗糙度等。当前数控机床的伺服系统，常用的位移执行机构有步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。后两者都带有光电编码器等位置测量元件，可用来精确控制工作台的实际位移量和移动速度。

　　机床本体是指机械结构实体，它与传统普通机床相比在精度及运动等方面的指标要求更

　　高。数控机床在整体布局、外观造型、传动机构、工具系统及操作机构等方面都发生了很大变化。既具有传递功率大，动、静刚度高，抗振性好及热变形小等优点，JN江南下载又具有传动链短，结构简单，传动精度高等特点；多采用滚珠丝杠副、直线滚动导轨副，井具有完善的刀具自动交换和管

　　捕助装置主要包括自动换刀装置，工件自动交换机构、工件夹紧机构、润滑装置、冷却装置、照明装置、排屑装置、液压控制系统、过载保护和限位保护装置等*

　　数控机床的品种及规格很多，分类的方法也各不相同，根据功能和结构的差异．一般按下面四种原则进行分类。

　　点位控制的数控机床是指只控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位。如图

　　特点是能一同控制两个以上的运动坐标的位移和速度。为了满足刀具沿工件归纳的相对运动

　　轨迹符合工件加工归纳的需要，必须将各坐标运动的位移控制和速度控制按照规则的份额关

　　具有归纳控制功用的数控机床，其规划比较复杂。这类机床主要有数控车床、数控铣床、

　　数控磨床、数控线切割机床、加工中心等。如今数控机床绝大部分都具有两坐标或两坐标以上联动的功用。依据一同控制联动轴数的不一样，归纳控制数控机床又可分为：

　　开环控制数控机床指控制系统没有检测反馈装置，进给伺服驱动是开环，一般它的gp动电动机为步进电动机，其执行机构通常采用功率步进电动机式电液脉冲电动机。如图1．10所示，数控装置发出的脉冲指令通过环形分配器和驱动电路，使步进电动机转动相应的步距角，再经过传动系统，带动工作台或刀架移动。移动部件的速度与位移量是由脉冲的频率和脉冲数决定的。位移精度主要由该系统各有关零部件的制造精度决定。

　　开环控制具有结构简单、系统稳定、容易调试、成本低等优点。但系统对机械传动的误差没有补偿和校正作用，所以机床的速度、精度都不太高。

　　全闭环控制数控机床是指在机床的运动部件上装有位移和速度检测装置。加1中可随时

　　将测量的实际位移和速度反馈到数控装置个，与输入位移及速度指令值相比较，用其差值进行控制，直到达到精度要求为止。

　　全闭环控制系统的位置反馈装置采用直线位移检测元件，安装在机床的床鞍部位，用以直接检测机床坐标的直线性移量。

　　通过反馈可以消除从电动机到机床床鞍的整个机械传动链中的传动误差，得到很高的机

　　床静态定位精度。但是，由于许多机械传动的环节均被包含在闭环控制环路内，各部件的摩摈特性、刚性和间隙直接影响r伺服系统的调节参数，给整个闭环系统的稳定性校正带来很大困难，系统的设计和调整也都相当复杂。因此，全闭环控制方式主要用于精度要求很高的数控镗铣床、超精车床、超精磨床等。全闭环控制数控机床的控制如图1．11所示。

　　由于全闭环控制数控机床在反馈检测过程中反馈的是直线位移，它对检测设备的防护、保养及数据处理要求很高，特别是机械部分的误差处理比较困难，因此在大多数数控机床上采用半闭环控制系统。半闭环控制方式主要是将位置反馈采用角位移检测元件，将其直接安装在伺服电动机轴上或丝杠前端，该系统不是直接测量1“作台位移量，而是通过检测丝杠转角，间接地测量工作台位移量，然后反馈给数控装置，如图1．12所示。

　　由于角位移检测装置比直线位移检测装置结构简单，安装调试方便，因此配有精密滚珠丝杯和齿轮的半闭环控制系统正在被广泛地采用。

　　金属切削类数控机床指采用车、铣、蝗、钻、磨、刨等各种切削工艺的数控机床，它可分为以下两类：

　　⑦数控加工中心其主要特点是具有白动换刀机构的刀具库。数控加工中心通过自动

　　更换各种／j具，在工件一次装夹后可对工件各加工面连续进行铣(车)、螳、铰、钻、攻螺纹等多种工序的加工。特别适合箱体类尽件的加工。

　　金属成形类数控机床是指采用挤、冲、压、拉等成形工艺的数控机床。数控折弯机、数控弯管机、数控旋斥机等。

　　特种加工类数控机床主要有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控火焰切割机、

　　按数控机床的功能水平，通常把数控机床分为：经济型、普通型、高档型三类。就目前的发展水平看，可根据表1．1的一些功能及指标，将各种类型的数控机床分为低档、中档、高档三种档次。

　　(1)经济型数控机床(低档)一主要由单片机和步进电动机组成的数控系统，其功能简

　　(2)普通型数控机床(中档)一全功能型，也称标准型。该类数控机床具有半闭环直流

　　或交流伺服系统，有较齐全的cRT显示功能，有图形、人机对话、自诊断等功能。

　　(3)高档型数控机床其伺服系统为全闭环直流或交流伺服系统，CR丁显示除具备普

　　通档的功能外，还具有三维图像显示、高性能的通信接口以及“In健rn破”网功能。

　　数控机床的组成与分类 1．2．1 数控机床的组成 数控机床的种类繁多，但从一整的数控机床上讲，数控机床主要由控制介质 置、伺服系统、机床本体及辅助装置组成，如图1．2所示为数控机床组成的基本框图。 控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置中的信息载体。在控制介…[了解更多]

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