数控机床原理及构成框图

在数控机床上，工件加工的全过程是由数宇指令控制的，在加工前要用指定的数宇代码按照工件图样编制出程序，制成控制介质，输人到数控机床中，使之按指令自动工作。尽管零件的形状千变万化，但大多数由直线和圆弧组成，而各种复杂的曲线，也可以由直线或圆弧近似替代。数控机床的加工方法就是利用逼近轮廓的方法，即插补法来加工工件的。它既可加工出直线和圆弧，也可加工出各种复杂的曲面。加工工件空间轮廓线时，可由数控机床上的溜板沿X、Y、Z三个坐标方向上运动的合成完成。数控机床工作时，数控装置每发出一个迸给脉冲，工作台就移动一个相应的距离，这个距离称为脉冲当量。其值一般为0.01mm/脉冲，精度要求高的机床为0.001mm/脉冲。根据数控加工的原理，可知数控机床的构成框图，如图1-1所示。

图1-1 数控机床的构成框图(www.xing528.com)

图中数控系统通常由一台专用微型计算机构成，它接受输人的控制信号代码，经过输人、缓存、译码、寄存、运算和存储等过程，转变成控制指令实现直接控制；或通过可编程序逻辑控制器（PLC）对伺服驱动系统迸行控制。伺服机构包括驱动和执行两大部分。它接受数控系统插补生成的迸给脉冲信号，经过放大的伺服驱动装置，实现机床运动。伺服驱动装置包括主轴驱动单元（主要控制主轴的速度）、迸给驱动单元（主要控制迸给速度和位置）、主轴电动机及迸给电动机等。电动机中，目前主要有直流伺服电动机和交流伺服电动机，巨交流伺服电动机正逐步取代直流伺服电动机。数控机床的本体则采用了高性能的主轴、滚珠丝杠副及直线滚动导轨等高效传动部件，同时其结构具有较高的刚度、阻尼精度及耐磨性，巨热变形较小。