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数控机床电气控制模块一 数控系统的结构及组成


  数控机床电气控制模块一 数控系统的结构及组成_电力/水利_工程科技_专业资料。数控机床电气控制 模块一 数控系统的结构及组成 任务一 了解数控机床的基本知识 一、数控技术的基本概念 (1)数字控制:简称NC(Numerical Control), 是采用数字化信息实现加

  数控机床电气控制 模块一 数控系统的结构及组成 任务一 了解数控机床的基本知识 一、数控技术的基本概念 (1)数字控制:简称NC(Numerical Control), 是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术。 用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制 的机床称作数控机床。 (2)NC机床:早期的数控机床的NC装置 是由各种逻辑元件、记忆元件组成随机逻 辑电路,由硬件来实现数控功能的,称作 硬件数控,用这种技术实现的数控机床称 作NC机床。 (3)CNC机床:现代数控系统采用微处理器 或专用微机的数控(Computer Numerical Control)系统,用事先存放在存储器里的系 统程序(软件)来实现逻辑控制,实现部分 或全部数控功能,并通过接口与外围设备连 接,澳门赌场这样的机床称作CNC机床。 二、数控机床的产生 数控机床的发展先后经历了电子管 (1952年)、晶体管(1959年)、小规模 集成电路(1965年)、大规模集成电路 及小型计算机(1970年)和微处理机或 微型计算机(1974年)等5代数控系统。 三、数控机床的发展趋势 (1)高速化 (2)多功能化 (3)智能化 (4)高精度化 (5)高可靠性 四、数控机床的加工过程 图1.1所示为数控机床加工过程示意 图。 图1.1 数控机床的加工过程 任务二 掌握数控机床的基本结构及组成 一、数控机床的基本结构 数控机床一般由输入装置、数控系统、 伺服系统、测量环节和机床本体(组成机 床本体的各机械部件)组成,如图1.2所示。 图1.2 数控机床的基本结构图 二、数控机床的组成 数控机床一般由输入装置、数控系统、 伺服系统、测量环节和机床本体(组成机床 本体的各机械部件)组成。 (1)程序的存储介质。 (2)输入输出装置(操作面板)。 (3)人机交互设备。 (4)通信。 通信采用的方式有以下3种。 ① 串行通信(RS-232、RS-485等串口); ② 自动控制专用接口和规范(DNC方式、 MAP协议等); ③ 网络技术(Internet、LAN等)。 (5)数控装置。 (6)伺服装置。 (7)检测反馈装置。 (8)机床主体。 任务三 了解数控机床的分类方法 一、按工业用途分类 数控机床按工业用途可分为如下17 类。 (1)数控车床(NC Lathe)。 (2)数控铣床(NC Milling Machine)。 (3)数控钻床(NC Drilling Machine)。 (4)数控镗床(NC Boring Machine)。 (5)数控齿轮加工机床(NC Gearing Holding Machine)。 (6)数控平面磨床(NC Surface Grinding Machine)。 (7)数控外圆磨床(NC External Cylindrical Grinding Machine)。 (8)数控轮廓磨床(NC Contour Grinding Machine)。 (9)数控工具磨床(NC Tool Grinding Machine)。 (10)数控坐标磨床(NC Jig Grinding Machine)。 (11)数控电火花加工机床(NC Dieseling Electric Discharge Machine)。 (12)数控线切割机床(NC Wire Discharge Machine)。 (13)数控激光加工机床(NC Laser Beam Machine)。 (14)数控冲床(NC Punching Press)。 (15)加工中心(Machine Center)。 (16)数控超声波加工机床(NC Ultrasonic Machine)。 (17)三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine,CMM)。 二、按运动方式分类 数控机床按运动方式可分为点位控 制系统、直线控制系统和连续轮廓控制 系统。 (1)点位控制(Positioning Control)系 统。 图1.3所示为点位加工示意图。 三种加工走刀路线 点位加工示意图 图1.4 加工走刀路线)直线控制(Straight-line Control) 系统。 图1.5所示为直线控制系统的加工路 线 直线控制系统的加工路线)连续轮廓控制数控机床。 图1.6所示为数控线切割机床加工示 意图。 图1.6 数控线切割机床加工示意图 三、按工艺用途分类 按工艺用途可分为普通数控机床、 数控加工中心、多坐标数控机床和特种 加工数控机床。 四、按功能水平的高低分类 数控机床按功能水平可分为经济型 数控机床、标准型数控机床和多功能高 档数控机床。 五、按伺服系统分类 数控机床按伺服系统可分为开环控 制系统、闭环控制系统、半闭环控制系 统和混合型控制系统。 任务四 认识伺服系统 1.伺服系统的定义 伺服系统是使物体的位置、方位、状 态等输出被控量能够跟随输入目标值(或 给定值)任意变化的自动控制系统。 伺服系统的主要任务是按控制命令 的要求,对功率进行放大、变换与调控 等处理,使驱动装置输出的力矩、速度 和位置控制得非常灵活方便。 2.伺服系统的组成 伺服系统是具有反馈的闭环自动控制 系统。 它由位置检测部分、误差放大部分、 执行部分及被控对象组成。 3.伺服系统的性能要求 伺服系统必须具备可控性好、稳定 性高和快速响应性强等基本性能。 可控性好是指信号消失以后,系统 能立即自行停转;稳定性高是指系统的 转速随转矩增加而均匀下降;快速响应 性强是指系统的反应快,灵敏。 4.伺服系统的种类 按伺服驱动机的种类来分,有电气式、 油压式和电气-油压式3种。 按伺服系统的功能来分,有计量伺服和 功率伺服系统,模拟伺服和功率伺服系统, 位置伺服和加速度伺服系统等。 电气式伺服系统根据电气信

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