數控機床維修機床由程序編製及程序載體(tǐ)、輸入(rù)裝置、數(shù)控裝置(CNC)、伺服驅(qū)動及位置檢測、輔助控製裝置、機床本體等幾部分組成。
一、程(chéng)序編製及程序載體
數控程序(xù)是數控機床自動加工零件的工作指令。在對加工(gōng)零件進行工藝分析的基礎上,確定(dìng)零件坐標(biāo)係在機床坐標係上的相對(duì)位(wèi)置,即零(líng)件在機床上的安裝位置;刀具與(yǔ)零件相對運動的尺寸參數;零件加工的工(gōng)藝路線、切削加工的工藝參數以及輔助裝置的(de)動作(zuò)等。零件的所有運動、尺寸、工藝參數等加工信息後,用由文(wén)字、數(shù)字和符號組(zǔ)成的標準數控代碼,按規定的方法和格式,編製零(líng)件加工的數控程序單。編製(zhì)程序的工作可由人工進行;對於形狀複雜的(de)零件,則要在(zài)專用的編程機或通用計算機上進行(háng)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)到數控裝置的一種(zhǒng)存儲(chǔ)載體上,它可以是穿(chuān)孔紙帶、磁帶和磁盤等,采用哪一種存儲載體,取決於數控裝置的設計類型。
二、輸入裝置
輸入裝置的作用是將程序載體(信息載體)上的(de)數控代碼傳遞並存(cún)入數控係統內。根據控製存儲介(jiè)質的不同,輸(shū)入(rù)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(jiā)工程序還可由編程計算(suàn)機用RS232C或采用網絡通信方式(shì)傳(chuán)送到(dào)數控係統中。
零件加工程序輸入過程有(yǒu)兩種不同的方式:一種是邊讀入(rù)邊(biān)加工(數控係統內存較小時),另一種是一次將零件加工程序全(quán)部讀入數控裝置內部的存儲器,加工時再從內部存儲器(qì)中逐段逐段(duàn)調出進行加工。
三、數控裝置
數控裝置是數控機床的核心。數控(kòng)裝置從內(nèi)部(bù)存儲器中取出或接受輸入裝置送(sòng)來的(de)一段或(huò)幾段數控加工(gōng)程(chéng)序,經(jīng)過數控裝置的邏輯電路或係統軟件進行編譯、運算和邏輯處理後,輸出各種(zhǒng)控製信息和(hé)指令,控製機床各部分的工作,使其進行規定的有序運動和動作。
零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他(tā)非圓弧(hú)曲線組成,刀具在加工過程中****按零件形狀和尺寸的要求進行運動(dòng),即按圖形軌跡移動。但輸入的零件加工(gōng)程序隻能是各(gè)線(xiàn)段軌跡的起點和終點坐(zuò)標值等數據,不能滿足要求,因此要進行軌跡插補(bǔ),也就是在線段(duàn)的起點和終點坐標值之間進行“數據點的密化”,求出一係列中間點的坐標值,並向(xiàng)相應坐標輸出脈衝(chōng)信號,控製各坐標軸(即進給運動的各執行元件)的進給速度(dù)、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移(yí)量等。
四、驅動裝置和位置檢測裝置
驅動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息,經功率放大後,嚴格按照指令信(xìn)息的要求(qiú)驅動機床移(yí)動(dòng)部件,以加(jiā)工出符(fú)合(hé)圖(tú)樣要求的零件(jiàn)。因此,它的伺服精(jīng)度和動態響應性能是影響數控機床加工精度、表麵質量和率的重要因素之一。驅動裝置包括(kuò)控製器(含功率放大器(qì))和執行機構兩(liǎng)大部分。目前大都(dōu)采用直流或交流伺服電動機作為執行(háng)機(jī)構。
位置檢測裝置將數控機床各坐標軸的實際位移(yí)量檢測出來,經反饋係統輸入到機床的數控裝置之後,數控裝置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較(jiào),控製(zhì)驅動裝(zhuāng)置按照指令設定值運動。
五、輔助(zhù)控(kòng)製(zhì)裝置
輔助控製裝置的主要作用是接收數控裝置(zhì)輸出的開關量指令信號,經過編譯、邏輯判別和運動,再經功率(lǜ)放大後驅動相應的電器,帶動機床的(de)機械、液(yè)壓(yā)、氣動等輔助裝置(zhì)完成指(zhǐ)令(lìng)規定的(de)開關量動作。這些控製包括主軸運動部件的變速、換向和啟停指令,刀具的選(xuǎn)擇和交換指令,冷卻、潤滑裝置的(de)啟動(dòng)停止,工件和機床部件的鬆(sōng)開、夾緊,分度工作台轉位分度等開關(guān)輔(fǔ)助動作(zuò)。
由於可編程(chéng)邏輯控製器(PLC)具有響應快,性能可靠,易於使用(yòng)、編程和(hé)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。
六、機床本體
數控機床的機床本(běn)體與傳(chuán)統機床相似,由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作台以及輔助運動裝置、液壓(yā)氣動係統、潤滑(huá)係統、冷卻裝置等組成。但(dàn)數控機床在整體布局、外觀造型、傳動係統、刀具係統的結構以及操作機構等方麵都已發生了很大的變化。這種變化的目的是為了(le)滿足數控機床的要求和(hé)充(chōng)分發揮數控機床的特點。
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