一、程序編製(zhì)及程(chéng)序載體 數控程序是數控機床自(zì)動加工零件的工作指令。在對加工零件進行工藝分析(xī)的(de)基礎上,確定零件坐標(biāo)係在機床坐標係(xì)上的相對位置(zhì),即零件在機床(chuáng)上的安裝位置;刀具與零件(jiàn)相對運動的尺(chǐ)寸參數;零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數以(yǐ)及輔助裝置的動作等。得到零件的所有運動、尺寸、工藝參數等加工(gōng)信息後,用由文字(zì)、數(shù)字和符號(hào)組成的標準數控代碼,按(àn)規定的方法和格式,編製零件加工的數(shù)控程序單。編製程序的工作可由人工進行;對(duì)於形狀複雜的零件,則要在專用的編程機或通用計算機上進行自動編程(APT)或CAD/CAM設計。 編好的數控程序,存放在便於輸入(rù)到數控裝置(zhì)的一(yī)種存儲(chǔ)載體上,它可以(yǐ)是穿孔紙帶、磁帶和(hé)磁盤等,采(cǎi)用哪一種存儲載體,取決於數控(kòng)裝置的設計類型。
二、輸入裝置 輸入裝置的作用是將程序載體(信息(xī)載體)上的(de)數控代碼傳遞(dì)並存入(rù)數控係統內。根據控(kòng)製存儲(chǔ)介(jiè)質(zhì)的不同,輸(shū)入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或軟盤驅動器等。數控機床加工程序也可通(tōng)過鍵盤用手工方式直接輸入數控係統;數控加工程序還可由編程計(jì)算機用RS232C或采用網絡(luò)通信方式(shì)傳(chuán)送到數控係統中。 零件加工程序輸(shū)入(rù)過程有兩種不(bú)同的方式(shì):一種是邊讀入邊加工(數(shù)控係統內存較小時),另一種是一次將零件加(jiā)工程序全部讀(dú)入數控裝置內部的存儲器,加(jiā)工時再從內部(bù)存儲器中逐(zhú)段逐(zhú)段調出進行(háng)加工。
三、數控裝置 數控裝置是數(shù)控機床的核心。數控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來(lái)的一段或幾段數控加(jiā)工程(chéng)序,經過數控裝置的邏輯電路或係統軟件進(jìn)行編譯、運算和邏輯處理後,輸出各種控製信息和指令,控製機床各部分的(de)工作,使其進(jìn)行規定的有序運動和動作(zuò)。 零件的輪廓圖形往(wǎng)往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成,刀具在加工過程中必須(xū)按零件形狀和(hé)尺寸的要求進行運動,即按圖形軌跡移動。但輸入的(de)零件加工程序隻能是各線(xiàn)段軌跡的起點和終點坐標值等數據,不能(néng)滿足要求,因此要進行軌跡插補,也就是在線段(duàn)的起(qǐ)點(diǎn)和終點(diǎn)坐標值之間進行“數據點的(de)密化”,求出一係列中間點的坐標值,並向相應坐標輸出脈衝信號(hào),控製各(gè)坐標軸(即進給運動的各執行元件)的進給速度、進給(gěi)方向和進給位移(yí)量等。
四、驅(qū)動裝置和位置檢測裝置 驅動裝置接受(shòu)來自數控裝置的(de)指令(lìng)信息,經功率放大後,嚴格按照指令(lìng)信息的要求驅動機床移動部件,以加工出符合圖樣(yàng)要求(qiú)的零件。因此,它的伺服精度和動態響應性(xìng)能是影響數控(kòng)機床加工精度、表麵質量和生產率的重要因素之一。驅動裝置包括控製(zhì)器(含功率放大器)和執行(háng)機構兩大(dà)部(bù)分(fèn)。目前大都采(cǎi)用直流或交流伺服電動機作為執行機構。 位置檢測裝置將數控機床各坐(zuò)標軸的實際(jì)位移量檢測出(chū)來,經反(fǎn)饋係統輸入到機床的數控裝置之後(hòu),數控裝置將(jiāng)反饋回來的實際位移量值與設定值進行比(bǐ)較,控製驅動裝置按照指令設定值運動。
五、輔助控製裝(zhuāng)置(zhì) 輔助控製裝置的主要作用是接收數控裝置輸出的開關量指令信(xìn)號,經過編譯、邏輯判別和運動(dòng),再經功率放大後驅動相(xiàng)應的電器,帶動機床的機械、液壓、氣動等輔助(zhù)裝置完成指令規定的開關量動作。這些控製包括主軸運(yùn)動部(bù)件的(de)變速、換向和啟停指令,刀具的選擇和交換指(zhǐ)令,冷卻、潤滑裝置的啟動停止,工件和機(jī)床部件的鬆開、夾(jiá)緊,分度工作台轉位分度等(děng)開關輔助動作。 由於可編程邏輯控製器(PLC)具有響應快,性(xìng)能(néng)可靠,易於使用、編程和修改程序並可直接啟動機床開關等特點,現已廣泛用作數控機床的輔助控製裝置(zhì)。
六、機床本體 數控機床的機床本體與傳統機床(chuáng)相似,由主軸傳動裝(zhuāng)置、進給傳動(dòng)裝(zhuāng)置、床身、工作(zuò)台以及輔助運動裝置、液壓氣動係統、潤滑係統、冷卻裝置等組成。但數控機床在整體布(bù)局、外觀造型、傳動係統(tǒng)、刀(dāo)具係統的結構以及操作機構等方麵都已(yǐ)發生了很(hěn)大的變化。這(zhè)種變化的目的是為了(le)滿足數控機(jī)床的要求和充分發揮數控機(jī)床。