数控机床的结构.doc

数控加工的过程,其实就是数控机床对信息进行处理的过程。图5一2展示了数控机床对信息处理的过程及相应的硬件结构。每一条位移信息一般都是沿着图示的路线,最终反映在工件上面的。沿着这条路线,我们就可以很清晰地展示一台数控机床的基本结构。 。输人层包括输人介质和读人控制器,完成获取加工原始信息的任务。存储层用来存放愉人信息。工件程序、刀具数据和刀具校正存人随机存取存储器(RAM),带有可编程控制器的程序数据也存放在可编程只读存储器(PROM)(EAROM)。数控机床信息输人方式有两种:一是手动输人方式(MDI);二是自动输入方式。相应的手动输人介质有键盘、波段开关、插销板等;自动输人介质有穿孔纸带、穿孔卡片、磁带、磁盘等。DNC也可以直接从主机的存储器输人。以上介质读人控制器有脉冲发生器、读带机、磁盘驱动器等等。 。数控装置是数控机床的核心,它接受输人装置送来的信息,经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后输出各种信号和指令控制机床的各个部分,进行规定的、有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是:经插补运算决定的各坐标轴(即作进给运动的各执行部件)的进给速度、进给方向和位移量指令,送伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动。其他还有主运动部件的变速、换向和起停信号;选择和交换刀具的刀具指令信号;控制冷却、润滑的起停,工件和机床部件松开、夹紧,分度工作台转位等辅助指令信号等。强电控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的控制系统。其主要作用是接收数控装置输出的主运动变速、刀具选择变换、辅助装置动作等指令信号,经必要的编译、逻辑判断、功能放大后直接驱动相应的电器、液压、气动和机械部件,以完成指令所规定的动作。此外,还有开关信号经它送数控装置进行处理。机床的数控系统,历史上先后出现了硬联接数控系统(NC)C)。硬联接系统是采用专用计算机组成的数控系统,其功能都按照固定逻辑制作在印制电路板上,如果增加或改进其功能,则需要重新制作印刷电路板。这是2。世纪70年代前主要产品,C系统是采用通用计算机或微型计算机加上必要的接日电路组成的数控系统,其优点是容易实现新的功能。当要求增加或改进其功能时,不需要更动硬件,C系统的硬件是由微型机、外部设备、位置控制和位置检测、输人输出接口和操作面板等组成,如图5一3所示。 CNC系统的软件是根据机床零件加工的实际需要而编写的控制程序。每种数控机床都配有相应的控制程序,用来完成各个控制功能。系统软件的编制涉及到生产工艺、设备、控制规律的深入理解。首先要建立数学模型,确定算法和控制功能,然后编制成相应的控制程序,固化在只读存储器(ROM)中。值得注意的是系统软件并不是指CAM软件,CAM软件原则上是独立于机床的应用软件,其目的是在汁算机上模拟出零件的加工轨迹,并将这些信息通过相应的后置处理转换成机床可识别的代码文件,然后输入机床以实现零件加工的。 C系统应具有三部分主要功能,如图5一4所示,尤其是微型机的功能。因此,生产厂家如何选用计算机硬件,以及采取怎样的措施使硬件和软件有机的结合起来,将直接影响机床的质量。 。伺服驱