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数控车床的数控系统


日期:2010年06月28 来源:沈阳机床(集团) 关键字:数控车床
数控车床的数控系统
(1)数控系统的组成
数控车床主要由机床本体和计算机数控系统两大部分组成(阿5 5),其中的计算机数控系统是数控车床的核心。cNc系统可以分为硬件装置和数控软件两大部分。cNc系统由输入/输出设备、数控系统、伺服单元、驱动装置(或执行机构)、可编程逻辑控制器(PI£)及电气控制装置(即强点装置)和检测反馈装置等组成。
①输入/输出设备:数控机床必须由操作人员输入零件的加工程序,才能按照加工程序加工出所需要的零件。在向数控系统输入命令后,数控系统要显示必要的信息,如切削方向、坐标值、报警信号等。此外,输的加工程序可能不完全正确.时常需要进行编辑、修改和调试。上述操作人员与车床数控系统的信息交互过程,要通过数控系统中的输入/输出设备(即交互设备)来完成。
键盘和显示器是数控系统不可缺少的人机交互设备。操作人员可通过键盘及显示器输入程序、编辑修改程序和发送操作命令。手动数据输人(Ma~l Data Inputt简称MI)I)是最重要的输^方式之一。键盘是MDI中最重要的输入设备。显示器为操作人员提供程序编辑或机床加工信息的显示。现代数控机床都配有cRT显示器或点阵式藏晶显示器,能显示字符、加工轨迹和图形等信息。
编制好的数控加工程序一般存放到磁盘、磁盘或光盘上(也可存储在穿孔纸带上),分别由磁带机、磁盘驱动器或光盘驱动器(或纸带阅读机)等输入设备输^到数控系统内。纸带阅读机、磁带机、磁带驱动器或光盘驱动器是数控机床的典型输入设备。
数控车床的程序输入方法,除上述的键盘、穿孔纸带、磁带和磁盘外,还可以用串行通信方式输入。随着cAD/cAM和c1MS技术的发展.机床数控系统的计算机通信功能显得越来越重要。
②数控系统:数控系统中主要包括中央处理器cPu、存储器、局部总线、外围逻辑电路和与其他部分联系的摧口等部分,以及相应的控制软件。数控系统的作用就是根据输入的数据段,插补运算出理想的运动轨迹,输出到执行部件(伺服单元、驱动装置等),加工出所需要的零件。cNc系统的监控软件可以使系统具有各种不同的控制功能。不同的监控程序可以使系统应用到不同种类的机床上。
③伺服单元:伺服单元可以接受来自数控系统的进给指令,经变换和放大后通过驱动装置转换成车床工作台或刀架的直线运动,或者回转工作台的转动。伺服单元是数控系统和车床本体的联系环节,它能将来自数控装置的微弱指令信号,放大成控制驱动装置的大功率信号。按照接受指令的形式不同,伺服单元可分为数字式伺服单元和模拟式伺服单元;按照驱动电机不同,又可分为直流伺服单元和交流伺服单元。
④驱动装置:驱动装置的作用是将放大后的指令信号转变成机械运动,利用机械传动件驱动工作台移动,使工作台按规定轨迹进行严格的相对运动或精确定位,保证能够加工出符合图样要求的零件。对应用于伺服单元的驱动装置,有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等不同种类。
伺服单元和驱动装置合称为伺服驱动系统,数控系统的指令需要通过伺服驱动系统付诸实施。所以,伺服驱动系统是数控车床的重要组成部分。从某种意义上讲,数控车床功能的高低主要取决于数控系统,而数控车床性能的好坏主要取决于伺服驱动系统。

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