數控鉆床一般是由床體、數控滑臺、自控行程銑削動力頭、夾緊機構、檢驗裝置、制冷系統、鐵銷箱、安全網及其小車送料機構等幾個關鍵部分組成。
一、程序編制及程序媒介數控程序是數控機床自動加工零件工作指令。對其加工零件開展工藝分析的基礎上,確定零件坐標系在機床坐標系上的相對位置,即零件在機床上的安裝方式;刀具與零件相對速度的尺寸參數;零件加工的工藝路線、切削加工的工藝指標及其協助裝置動作等。獲得零件的所有運動、規格、工藝指標等加工信息后,用由文本、數字和標記組成的規范數控代碼,按照規定方法與格式,編制零件加工的數控程序單。編制程序工作可由人力開展;針對形狀繁雜的零件,則需在專用的編程機或通用計算機中進行自動編程(APT)或CAD/CAM設計。
編好的數控程序,存放在便于輸入到數控裝置的一種存放媒介上,它可以是穿孔紙帶、磁帶和硬盤等,選用哪一種存放媒介,取決于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媒介(信息媒介)上的數控代碼傳送并存進數控機床內。依據操縱存儲設備的差異,輸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過鍵盤用手工方法直接輸入數控機床;數控加工程序還可由編程計算機用RS232C或采用網絡通訊方法輸送到數控機床中。
零件加工程序輸入過程有兩種不同方法:一種是邊讀取邊加工(數控機床內存較小時),另一種是一次將零件加工程序全部讀取數控裝置內部存儲器,加工時再從內部存儲器中逐段逐段調成再加工。
三、數控裝置數控裝置是數控機床的關鍵。數控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾個數控加工程序,經過數控裝置的邏輯電路或系統開展編譯、計算和邏輯處理后,導出各種操縱信息和指令,操縱機床各部件工作,使之開展規定的有序運動和動作。
零件的輪廊圖型通常由直線、弧形或其他非弧形曲線構成,刀具在加工過程中必須按零件形狀和規格的要求進行運動,即按圖型軌跡挪動。但輸入零件加工程序只能是各線段軌跡的起點和終點坐標值等數據,不能符合要求,所以要開展軌跡插補,也是在線段的起點和終點坐標值之間進行“數據點的密化”,算出一系列中間點的坐標值,并向相應座標導出脈沖信號,操縱各坐標軸(即進給運動的各執行元件)的進給速度、走刀目標和走刀偏移量等。
四、驅動裝置和位置檢測裝置驅動裝置接納來自數控裝置的指令信息,經功率放大后,嚴格執行指令信息的需求驅動機床挪動部件,以加工出符合圖樣標準的零件。因此,它伺服精度和動態響應特性是決定數控機床尺寸精度、表層質量和生產率的重要因素之一。驅動裝置包含控制器(含功率放大器)和執行器兩大部分。目前大都選用直流或交流伺服電動機做為執行器。
位置檢測裝置將數控機床各坐標軸的具體偏移量檢測出來,經反饋機制輸入到機床的數控裝置以后,數控裝置將反饋回來的具體偏移數值與預設值進行對比,操縱驅動裝置依照指令預設值運動。
五、輔助控制裝置輔助控制裝置的主要作用是接收數控裝置輸出開關量指令信號,經過編譯、邏輯辨別和運動,再經功率放大后驅動對應的電器,推動機床的機器、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規定的開關量動作。這些操縱包含主軸運動部件的調速、換相和起停指令,刀具的挑選互換指令,制冷、潤化裝置的啟動停止,工件和機床部件的松掉、夾持,分度操作臺轉位分度等開關協助動作。
因為可編程邏輯控制器(PLC)具備回應快,性能可靠,便于應用、編程和調整程序并可直接啟動機床開關等特點,現已普遍用作數控機床的輔助控制裝置。
六、機床本身數控機床的機床本體和傳統機床類似,由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床體、操作臺及其輔助運動裝置、液壓氣動系統、進氣系統、制冷裝置等構成。但數控機床在整體布局、外觀造型、傳動裝置、刀具系統的結構及其操作機構等方面都已發生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數控機床要求和充分運用數控機床。
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