• 數控車床的5大組成部分

      從總體上看,數控車床與普通車床的機械結構相似,即由床身、主軸箱、進給傳動係統、刀架以及液壓、冷卻、潤滑係統等輔助部分組成,其主要的機械部分也與普通車床基本一致。但由於數控車床的特點與普通車床不同,其某些機械結構也有一定的改變,隻是基本形式是相同的。兩者不同的是對加工過程的控製,簡單來講,普通車床是由操作人員直接控製,車床的每一個動作都依賴於操作人員;而數控車床則是由操作人員操作數控係統,再由控製係統來驅動機床的運動。

      1.車床主機

      車床主機指的是數控車床的機械部件,主要包括床身、主軸箱、刀架、尾座、進給傳動機構等。

      2.數控係統

      數控係統(有時稱為控製係統)是數控車床的控製核心。其主要部分是一台計算機,這台計算機與我們通常使用的計算機從構成上講基本是相同的,其中包括CPU(中央處理器)、存儲器、CRT(顯示器)等部分,但從其硬件的結構和控製軟件上講,它與一般的計算機又有較大的區別。數控係統中用的計算機一般是專用計算機,也有一些是工業控製用計算機(工控機)。

      3.驅動係統

      驅動係統是數控車床切削工作的動力部分,主要實現主運動和進給運動。在數控車床中,驅動係統為伺服係統,由伺服驅動電動機和驅動裝置兩大部分組成。

      伺服驅動電路的作用是接收指令,經過軟件的處理,推動驅動裝置運動。驅動裝置主要由主軸電動機、進給係統的步進電動機,交、直流伺服電動機等組成。

      4.輔助裝置

      與普通車床相類似,輔助裝置是指數控車床中一些為加工服務的配套部分,如液壓、氣動裝置,冷卻、照明、潤滑、防護和排屑裝置等。

      5.機外編程器

      由於數控車床經常用於加工一些複雜的零件,比如加工具有複雜母線的回轉體零件等,所以可能有一些加工程序會比較複雜。如果在車床上編製這些加工程序,一方麵要占用大量的機時,另一方麵在程序的編製過程中容易發生錯誤,於是機外編程器就應運而生了。機外編程器是在普通的計算機上安裝一套編程軟件,使用這套編程軟件以及相應的後置處理軟件,就可以生成加工程序。通過車床控製係統上的通信接口或其他存儲介質(如軟盤、光盤等),把生成的加工程序輸入到車床的控製係統中,完成零件的加工。

      數控車床由於采用了計算機數控係統,其進給係統與普通車床相比發生了根本性的變化。普通車床的運動是由電動機經過主軸箱變速,傳動至主軸,實現主軸的轉動,同時經過交換齒輪架、進給箱、光杠或絲杆、溜板箱傳到刀架,實現刀架的縱向進給移動和橫向進給移動。主軸轉動與刀架移動的同步關係依靠齒輪傳動鏈來保證。而數控車床則與之完全不同。數控車床的主運動(主軸回轉)由主軸電動機驅動,主軸采用變頻無級調速的方式進行變速。驅動係統采用伺服電動機(對於雙功率的車床,采用步進電動機)驅動,經過滾珠絲杠傳送到機床滑板和刀架,以連續控製的方式,實現刀具的縱向(z向)進給運動和橫向(x向)進給運動。這樣,數控車床的機械傳動結構大為簡化,精度和自動化程度大大提高。數控車床主運動和進給運動的同步信號來自於安裝在主軸上的脈衝編碼器。當主軸旋轉時,脈衝編碼器便向數控係統發出檢測脈衝信號。數控係統對脈衝編碼器的檢測信號進行處理後傳給伺服係統中的伺服控製器,伺服控製器再去驅動伺服電動機移動,從而使主運動與刀架的切削進給保持同步。