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1.2 数控机床的组成及基本工作原理
一、数控机床组成
数控机床由:程序、输人/输出装置、CNC 单元、伺服系统、位置反馈系统、机床
本体组成。
1、程序的存储介质,又称程序载体
1) 穿孔纸带(过时、淘汰);
2) 盒式磁带(过时、淘汰);
3) 软盘、磁盘、U 盘;
4) 通信。
2、输人/输出装置
1) 对于穿孔纸带,配用光电阅读机;(过时、淘汰);
2) 对于盒式磁带,配用录放机;(过时、淘汰);
3) 对于软磁盘,配用软盘驱动器和驱动卡;
4) 现代数控机床,还可以通过手动方式(MDI 方式);
5) DNC 网络通讯、RS232 串口通讯。
3、CNC 单元
CNC 单元是数控机床的核心,CNC 单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC 单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑
处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。其它的还有
主运动部件的变速、换向和启停信号;选择和交换刀具的刀具指令信号,冷却、润滑的启停、
工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。
准备功能:G00,G01,G02,G03,
辅助功能:M03,M04
刀具、进给速度、主轴:T,F,S
4、伺服系统
由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给
系统。它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。对于步进电机来
说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。每个
进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。如三
轴联动的机床就有三套驱动系统。
脉冲当量:每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。常用的脉冲当量为
0.001mm/脉冲。
5、位置反馈系统(检测反馈系统)
伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。包括光栅、旋
转编码器、激光测距仪、磁栅等。(作业:让同学们网上查找反馈元件,下节课用 5 分钟自
述所查内容)
反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置,通过比较,计算实际位置与指令位
置之间的偏差,并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。
反馈系统包括半闭环、闭环两种系统。
6、机床的机械部件
1) 主运动部件