數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理

1、數(shù)控車床的組成及工作原理數(shù)控車床的組成及工作原理1.數(shù)控?cái)?shù)控車床的床的組成雖然數(shù)控然數(shù)控車床種床種類較類較多，但一般均由多，但一般均由車床主體、數(shù)控裝置和伺服系床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三大部分三大部分組成。成。圖123是數(shù)控是數(shù)控車床的基本床的基本組成方框成方框圖。圖123數(shù)控?cái)?shù)控車床的基本床的基本組成方框成方框圖（1）車床主體床主體除了基本保持普通除了基本保持普通車床傳統(tǒng)傳統(tǒng)布局形式的部分布局形式的部分經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控型數(shù)控車床外，目

2、前大部分?jǐn)?shù)控床外，目前大部分?jǐn)?shù)控車床均已通床均已通過專門設(shè)計(jì)過專門設(shè)計(jì)并定型生并定型生產(chǎn)。1）主）主軸與主與主軸箱a）主）主軸數(shù)控?cái)?shù)控車床主床主軸的回的回轉(zhuǎn)精度，直接影響到零件的加工精度；其功率大小、回精度，直接影響到零件的加工精度；其功率大小、回轉(zhuǎn)速度影響到加速度影響到加工的效率；其同步運(yùn)行、自工的效率；其同步運(yùn)行、自動(dòng)變動(dòng)變速及定向準(zhǔn)停等要求，影響到速及定向準(zhǔn)停等要求，影響到車床的自床的自動(dòng)化程度?；潭取）主）主軸箱具有有具有有

3、級自動(dòng)調(diào)動(dòng)調(diào)速功能的數(shù)控速功能的數(shù)控車床，其主床，其主軸箱內(nèi)的箱內(nèi)的傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已機(jī)構(gòu)已經(jīng)大大大大簡化；具有無化；具有無級自動(dòng)調(diào)動(dòng)調(diào)速(包括定向準(zhǔn)停包括定向準(zhǔn)停)的數(shù)控的數(shù)控車床，起機(jī)械床，起機(jī)械傳動(dòng)變傳動(dòng)變速和速和變向作用的機(jī)構(gòu)已向作用的機(jī)構(gòu)已經(jīng)不復(fù)存在了，其主不復(fù)存在了，其主軸箱也成了箱也成了“軸承座承座“及“潤滑箱滑箱“的代名的代名詞；對于改造式于改造式(具有手具有手動(dòng)操作和自操作和自動(dòng)控制加工雙重功能控制加工雙重功能)數(shù)控?cái)?shù)控車

4、床，床，則基本上保留其原有的主基本上保留其原有的主軸箱。箱。2）導(dǎo)軌導(dǎo)軌數(shù)控?cái)?shù)控車床的床的導(dǎo)軌導(dǎo)軌是保是保證進(jìn)給證進(jìn)給運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的重要部件。它在很大程度上影響準(zhǔn)確性的重要部件。它在很大程度上影響車床的床的剛度、精度度、精度及低速及低速進(jìn)給時(shí)進(jìn)給時(shí)的平的平穩(wěn)性，是影響零件加工性，是影響零件加工質(zhì)量的重要因素之一。除部分?jǐn)?shù)控量的重要因素之一。除部分?jǐn)?shù)控車床仍沿用床仍沿用傳統(tǒng)傳統(tǒng)的滑的滑動(dòng)導(dǎo)軌動(dòng)導(dǎo)軌(金屬型金屬型)外，定型生外，定型生產(chǎn)的數(shù)控

5、的數(shù)控車床已床已較多地采用多地采用貼塑導(dǎo)軌導(dǎo)軌。這種新型滑種新型滑動(dòng)導(dǎo)軌動(dòng)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù)小，其耐磨性、耐腐小，其耐磨性、耐腐蝕性及吸震性好，性及吸震性好，潤滑條件也比滑條件也比較優(yōu)較優(yōu)越。越。3）機(jī)械）機(jī)械傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)除了部分主除了部分主軸箱內(nèi)的箱內(nèi)的齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)外，數(shù)控等機(jī)構(gòu)外，數(shù)控車床已在原普通床已在原普通車床傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈的基的基礎(chǔ)上，作了大上，作了大幅度的幅度的簡化。如取消了掛化。如取消了掛輪箱、箱、進(jìn)給進(jìn)

6、給箱、溜板箱及其箱、溜板箱及其絕大部分大部分傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而機(jī)構(gòu)，而僅保留了保留了縱、橫、橫進(jìn)給進(jìn)給的螺旋螺旋傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并在機(jī)構(gòu)，并在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)至機(jī)至絲杠間增設(shè)了(少數(shù)少數(shù)車床未增床未增設(shè))可消除其可消除其側(cè)隙的隙的齒輪齒輪副。副。a）螺旋）螺旋傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)數(shù)控?cái)?shù)控車床中的螺旋副，是將床中的螺旋副，是將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)所機(jī)所輸出的旋出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換動(dòng)轉(zhuǎn)換成刀架在成刀架在縱、橫、橫方向上直方向上直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)的運(yùn)動(dòng)副。構(gòu)成

7、螺旋副。構(gòu)成螺旋傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的部件，一般機(jī)構(gòu)的部件，一般為滾為滾珠絲杠副，如杠副，如圖124所示。所示。2.數(shù)控?cái)?shù)控車床的工作床的工作過程數(shù)控?cái)?shù)控車床的工作床的工作過程如程如圖125所示。所示。圖125數(shù)控?cái)?shù)控車床的工作床的工作過程（1）首先根據(jù)零件加工）首先根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)圖樣進(jìn)行工行工藝分析，確定加工方案、工分析，確定加工方案、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)。參數(shù)和位移數(shù)據(jù)。（2）用）用規(guī)定的程序代定的程序代碼和格式和格式規(guī)則編規(guī)則編寫零件加

8、工程序?qū)懥慵庸こ绦騿?；或用自；或用自?dòng)編動(dòng)編程軟件進(jìn)行CADCAM工作，工作，直接生成零件的加工程序文件。直接生成零件的加工程序文件。（3）將加工程序的內(nèi)容以代）將加工程序的內(nèi)容以代碼形式完整形式完整記錄記錄在信息介在信息介質(zhì)（如穿孔（如穿孔帶或磁或磁帶）上。）上。（4）通）通過閱讀過閱讀機(jī)把信息介機(jī)把信息介質(zhì)上的代上的代碼轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶a轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并信號，并輸送給數(shù)控裝置。由手工數(shù)控裝置。由手工編寫的程序，可以寫的程序，可以通過數(shù)控機(jī)

9、床的操作面板數(shù)控機(jī)床的操作面板輸入程序；由入程序；由編程軟件生成的程序，通件生成的程序，通過計(jì)過計(jì)算機(jī)的串行通信接口直接算機(jī)的串行通信接口直接傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床的數(shù)控到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控單元（元（MCU）。）。（5）數(shù)控裝置將所接受的信號）數(shù)控裝置將所接受的信號進(jìn)行一系列行一系列處理后，再將理后，再將處理結(jié)果以脈沖信號形式向伺服系果以脈沖信號形式向伺服系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)統(tǒng)統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行的命令。行的命令。（6）伺服系）伺服系統(tǒng)接到接到執(zhí)行的信息指令后，立即行的