数控机床系统是一个复杂的自动化系统,主要由以下几部分组成:
一、核心控制部分
数控装置 - 包含数控系统(如计算机数控单元CNC、PLC等)和硬件设备(如伺服驱动器、传感器等)。 - 负责接收加工程序、处理数据并控制机床运动。
运动控制系统
- 实现机床各轴(如X、Y、Z轴)的定位、移动及运动精度控制。 - 包括插补算法和轨迹生成模块。
二、硬件基础部分
机床主体
- 包括床身、导轨、主轴、刀库等结构部件,是物理加工平台。 - 提供刚性和稳定性,确保加工精度。
伺服系统
- 作为执行机构,接收数控装置的指令并精确控制运动。 - 需具备高动态响应能力和精度跟踪特性。
三、辅助与功能部分
辅助装置
- 包括冷却系统、润滑系统、气动/液压系统、自动送料装置、刀具更换系统等。 - 保障加工过程稳定性和安全性。
人机交互界面
- 操作面板和显示装置,用于输入程序、监控状态和调整参数。 - 支持DNC(数控数据通信)等外部设备连接。
四、系统架构分类
传统专用型数控系统: 硬件专用,稳定性高,但开放性差。- PC嵌入NC结构
五、工作流程示例
1. 编程:使用CAD/CAM软件设计加工程序。2. 转换:将程序转化为数控装置可识别的代码。3. 执行:数控装置通过伺服系统驱动机床完成加工。4. 反馈:测量系统实时监测加工状态并调整。
以上各部分协同工作,使数控机床具备高精度、高效率、高灵活性的特点,适用于复杂零件的自动化加工。