數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作過程
數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作過程 數(shù)控系統(tǒng)由輸入箱出裝置、數(shù)控裝置、輔助控制裝置和伺服驅(qū)動(dòng)裝置四部分組成，有些數(shù)控系統(tǒng)還配有位置檢淵裝置，其工作過程如圖1-1所示。 1、輸入輸出裝置數(shù)控加工程序編制好后，一般存放于便于翰人到數(shù)控裝里的一種控制介質(zhì)上。傳統(tǒng)的方式是將編制好的程序記錄在穿孔紙帶或磁帶上，然后由紙帶閱讀機(jī)或磁帶機(jī)翰人數(shù)控系統(tǒng)，因此紙帶閱讀機(jī)和磁帶機(jī)是數(shù)控機(jī)床的典型輸人設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些計(jì)算機(jī)中通用技術(shù)也融人數(shù)控系統(tǒng)，如磁盤也作為存儲(chǔ)零件的介質(zhì)引人數(shù)控系統(tǒng)。與紙帶相比，磁盤存儲(chǔ)密度大，存取速度快，存取方便，所以應(yīng)用越來越廣泛。 CNC加工中心在進(jìn)行加工前，必須接受由操作人員輸人的零件加工程序，然后才能根據(jù)箱人的加工程序進(jìn)行加工控制，從而加工出所需的零件。在加工過程中，操作人員要向機(jī)床數(shù)控裝置輸人操作命令，數(shù)控裝置要為操作人員顯示必要的信息，如坐標(biāo)值、報(bào)警信號等。此外，’翰人的程序并非全部正確，有時(shí)需要編輯、修改和調(diào)試。以上工作都是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)和操作人員進(jìn)行信息交流的過程.要進(jìn)行信息交流，CNC系統(tǒng)中必須具備必要的交互設(shè)備，即翰人/輸出裝置。數(shù)控機(jī)床程序輸人的方法除上述的面板、磁盤、磁帶和穿孔紙帶外，還可以用標(biāo)準(zhǔn)的R232申行接口通信的方式輸人。隨著CAD, CAM, CIMS技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)的通信顯得越來越重要。 2、數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。它的主要功能是將拍人裝里傳送的數(shù)控加工程序，經(jīng)數(shù)控裝置系統(tǒng)軟件進(jìn)行譯碼、插補(bǔ)運(yùn)算和速度預(yù)處理等。系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控加工程序譯碼時(shí).將其區(qū)分成幾何數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)和開關(guān)功能。幾何數(shù)據(jù)是刀具相對于工件運(yùn)動(dòng)路徑的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)可加工出工件的幾何形狀;工藝數(shù)據(jù)是主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度等功能的數(shù)據(jù);開關(guān)功能是對機(jī)床電器的開關(guān)命令，如主軸啟/停、刀具選擇和交換、切削液的開/關(guān)、潤滑液的啟/停等。3、輔助控制裝置 輔助控制裝且是介于數(shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械、液壓部件之間的控制裝!.可通過可編程序控制器來實(shí)現(xiàn)對機(jī)床輔助功能M主軸速度功能S和換刀功能T的邏輯控制。 4、伺服驅(qū)動(dòng)裝置 伺服馭動(dòng)裝里接收數(shù)控裝置發(fā)來的速度和位移信號，控制伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度和旋轉(zhuǎn)方向。伺服驅(qū)動(dòng)裝置一般由驅(qū)動(dòng)電路和伺服電動(dòng)機(jī)組成，并與機(jī)床上的機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。每個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件都配有一套伺服驅(qū)動(dòng)裝置，伺服馭動(dòng)裝置分為開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 5、位置檢測檢裝置 位置檢測裝置與伺服裝置配套，組成半閉環(huán)和閉環(huán)伺服FA動(dòng)系統(tǒng)。位置檢測裝是通過直接或間接側(cè)t將執(zhí)行部件的實(shí)際進(jìn)給位移檢測出來，反饋到數(shù)控裝置，并與指令位移進(jìn)行比較，將誤差轉(zhuǎn)換放大后控制執(zhí)行部件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以提高系統(tǒng)精度。