數控機床應用知識介紹

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　　數控機床是一種高度自動(dòng)化的機床。隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量不斷提高，改型頻繁。機械加工中，多品種、小批量加工約占80%。這樣，對機床不僅要求具有高的精度和生產(chǎn)效率，而且還要具備“柔性”，即靈活通用，能迅速適應加工零件的變更。數控機床較好地解決了形狀復雜、精密、小批、多變的零件加工問(wèn)題，具有適應性強、加工精度高、加工質(zhì)量穩定和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種靈活而高效的自動(dòng)化機床。隨著(zhù)電子、自動(dòng)化、計算機和精密測試等技術(shù)的發(fā)展，數控機床在機械制造業(yè)中的地位將更加重要。

　　按工藝用途分類(lèi)

　　金屬切削類(lèi)數控機床,包括數控車(chē)床,數控鉆床,數控銑床,數控磨床,數控鏜床發(fā)及加工中心.這些機床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度，以及很高的設備柔性。

　　金屬成型類(lèi)數控機床;這類(lèi)機床包括數控折彎機，數控組合沖床、數控彎管機、數控回轉頭壓力機等。

　　數控特種加工機床;這類(lèi)機床包括數控線(xiàn)(電極)切割機床、數控電火花加工機床、數控火焰切割機、數控激光切割機床、專(zhuān)用組合機床等。

　　其他類(lèi)型的數控設備;非加工設備采用數控技術(shù)，如自動(dòng)裝配機、多坐標測量機、自動(dòng)繪圖機和工業(yè)機器人等。

　　按運動(dòng)方式分類(lèi)

　　點(diǎn)位控制;點(diǎn)位控制數控機床的特點(diǎn)是機床的運動(dòng)部件只能夠實(shí)現從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確運動(dòng)，在運動(dòng)和定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工工序。如數控鉆床、數按坐標鏜床、數控焊機和數控彎管機等。

　　直線(xiàn)控制;點(diǎn)位直線(xiàn)控制的特點(diǎn)是機床的運動(dòng)部件不僅要實(shí)現一個(gè)坐標位置到另一個(gè)位置的精確移動(dòng)和定位，而且能實(shí)現平行于坐標軸的直線(xiàn)進(jìn)給運動(dòng)或控制兩個(gè)坐標軸實(shí)現斜線(xiàn)進(jìn)給運動(dòng)。

　　輪廓控制;輪廓控制數控機床的特點(diǎn)是機床的運動(dòng)部件能夠實(shí)現兩個(gè)坐標軸同時(shí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。它不僅要求控制機床運動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標位置，而且要求控制整個(gè)加工過(guò)程每一點(diǎn)的速度和位移量，即要求控制運動(dòng)軌跡，將零件加工成在平面內的直線(xiàn)、曲線(xiàn)或在空間的曲面。

　　按控制方式分類(lèi)

　　開(kāi)環(huán)控制;即不帶位置反饋裝置的控制方式。

　　半閉環(huán)控制;指在開(kāi)環(huán)控制伺服電動(dòng)機軸上裝有角位移檢測裝置，通過(guò)檢測伺服電動(dòng)機的轉角間接地檢測出運動(dòng)部件的位移反饋給數控裝置的比較器，與輸入的指令進(jìn)行比較，用差值控制運動(dòng)部件。

　　閉環(huán)控制;是在機床的最終的運動(dòng)部件的相應位置直接直線(xiàn)或回轉式檢測裝置，將直接測量到的位移或角位移值反饋到數控裝置的比較器中與輸入指令移量進(jìn)行比較，用差值控制運動(dòng)部件，使運動(dòng)部件嚴格按實(shí)際需要的位移量運動(dòng)。

　　按數控制機床的性能分類(lèi)

　　經(jīng)濟型數控機床;

　　中檔數控機床;

　　高檔數控機床;

　　按所用數控裝置的構成方式分類(lèi)

　　硬線(xiàn)數控系統;

　　軟線(xiàn)數控系統;

　　數控系統除用來(lái)控制金屬切削機床以外.還普遍用于控制諸如線(xiàn)切割機、沖床、氣割機之類(lèi)的簡(jiǎn)單機器直至機器人之類(lèi)的復雜設備。在要求可靠性高、柔性強和實(shí)現機電一體化等方面對之都有廣泛的需要。

　　數控機床的程序編制應包含以下內容：首先分析零件圖樣，根據零件的材料、形狀尺寸、精度、表面質(zhì)量、毛坯種類(lèi)和熱處理要求等擬定工藝方案，確定加工路線(xiàn)，進(jìn)行數值計算得到數控機床所需輸人的數據;再加上所需的工藝指令，就可以編寫(xiě)程序單，作為制作數控帶的依據。在穿孔機上制成的數控帶必須經(jīng)仔細校對，以防出錯。

　　機床數控系統是一種位置控制系統，應首先輸人根據加工零件具體要求縮制的零件加工程序：然后，數控系統對輸入的零件程序數據段進(jìn)行相應的處理，把數據段插補出理想的刀具運動(dòng)軌跡，并將插補結果輸出到執行部件，使刀具加工出所需要的零件。機床數控系統主要由幾個(gè)部分組成：零件加工程序的輸入、數據處理、插補計算和伺服機構的控制。

　　應用計算機的數控機床是綜合了現代計算機技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器和測量技術(shù)、機械制造技術(shù)等領(lǐng)域的晟新成就發(fā)展起來(lái)的，它使得機械加工達到了更高的水平。

　　計算機數控系統主要由硬件和軟件兩太部分組成。系統控制軟件配合系統硬件合理地組織、管理數控系統的輸入、數據處理、插補和輸出信息與控制執行部件，使數控機床按照操作者的要求，有條不紊地進(jìn)行加工。

　　機床數控系統工作時(shí)，操作者根據被加工零件的圖樣要求，編制零件加工程序。通常零件加工程序通過(guò)鍵盤(pán)手動(dòng)輸入，亦可由上級計算機編程器將零件加工程序直接通過(guò)輸入接口輸入到控制系統中。

　　由于數控機床成本較高，目前，多用于形狀復雜、精度要求高的中小批量零件加工。隨著(zhù)數控技術(shù)的普及及電子器件成本的降低，尤其是計算機數控系統的出現與微型計算機的迅速發(fā)展，數控機床的適用范圍正在不斷地擴展，加工精度不斷提高，成本不斷降低。

　　數控機床發(fā)展至今已有40多年的歷史，它與電子技術(shù)、特別是計算機技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。將在更廣泛的領(lǐng)域內應用。

　　在數控機床的早期產(chǎn)品中，數控裝置是專(zhuān)用的。近年來(lái)，數控裝置中的邏輯電路已被計算機所取代，因而實(shí)現了控制多樣化和多功能化。從復臺化技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，增強控制功能，使得操作機床自動(dòng)化，不是最終目的�？刂乒δ軕�達到晟佳控制和自適應控制，為此應增加診斷功能。通過(guò)傳感器反饋，實(shí)現加工智能化，并保證系統的可靠性。

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