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1、12数数控机床床的组成成及基本本工作原原理一、数控控机床组组成 数控机机床由：程序、输输人/输出装装置、CCNC单单元、伺伺服系统统、位置置反馈系系统、机机床本体体组成。1、程序序的存储储介质，又又称程序序载体1) 穿孔纸带带（过时时、淘汰汰）；2) 盒式磁带带（过时时、淘汰汰）；3) 软盘、磁磁盘、UU盘；4) 通信。2、输人人/输出装置置1) 对于穿孔孔纸带，配配用光电电阅读机机；（过过时、淘淘汰）；2) 对于盒式式磁带，配配用录放放机；（过过时、淘淘汰）；3) 对于软磁磁盘，配配用软盘盘驱动器器和驱动动卡；4) 现代数控控机床，还还可以通通过手动动方式(MDII方式)；5) DNC网网络
2、通讯讯、RSS2322串口通通讯。3、CNNC单元元CNC单单元是数数控机床床的核心心，CNNC单元元由信息息的输入入、处理理和输出出三个部部分组成成。CNC单单元接受受数字化化信息，经经过数控控装置的的控制软软件和逻逻辑电路路进行译译码、插插补、逻逻辑处理理后，将将各种指指令信息息输出给给伺服系系统，伺伺服系统统驱动执执行部件件作进给给运动。其其它的还还有主运运动部件件的变速速、换向向和启停停信号；选择和和交换刀刀具的刀刀具指令令信号，冷冷却、润润滑的启启停、工工件和机机床部件件松开、夹夹紧、分分度台转转位等辅辅助指令令信号等等。准备功能能：G000,GG01,G022,G003,辅助功能能
3、：M003，MM04刀具、进进给速度度、主轴轴：T，FF，S4、伺服服系统 由驱动动器、驱驱动电机机组成，并并与机床床上的执执行部件件和机械械传动部部件组成成数控机机床的进进给系统统。它的的作用是是把来自自数控装装置的脉脉冲信号号转换成成机床移移动部件件的运动动。对于步步进电机机来说，每一个脉冲信号使电机转过一个角度，进而带动机床移动部件移动一个微小距离。每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统，整个机床的性能主要取决于伺服系统。如三轴联动的机床就有三套驱动系统。脉冲当量量：每一个个脉冲信信号使机机床移动动部件移移动的位位移量。常常用的脉脉冲当量量为0.0011mm/脉冲。5、位置置反馈系
4、系统（检检测反馈馈系统）伺服电动动机的转转角位移移的反馈馈、数控控机床执执行机构构(工作台台)的位移移反馈。包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。（作业：让同学们网上查找反馈元件，下节课用5分钟自述所查内容）反馈装置置把检测测结果转转化为电电信号反反馈给数数控装置置，通过过比较，计计算实际际位置与与指令位位置之间间的偏差差，并发发出偏差差指令控控制执行行部件的的进给运运动。反馈系统统包括半半闭环、闭闭环两种种系统。6、机床床的机械械部件1) 主运动部部件2) 进给部件件（工作作台、刀刀架）3) 基础支承承件（床床身、立立柱等）4) 辅助部分分，如液液压、气气动、冷冷却和润润滑部分分等5)
5、储备刀具具的刀库库，自动动换刀装装置(AATC)对于加工工中心类类的数控控机床，还还有存放放刀具的的刀库、交交换刀具具的机械械手等部部件，数数控机床床机械部部件的组组成与普普通机床床相似，但但传动结结构要求求更为简简单，在在精度、刚刚度、抗抗震性等等方面要要求更高高，而且且其传动动和变速速系统更更便于实实现自动动化扩展展。置检测装置伺服驱动及位 数 控 装 置 CNC机 床 主 进 辅运 给 助动 运 动机 动 作构 机 机 构 构输入装置程序编制电控制装置辅助控制及强图1-1 数控机床的组成二、工作作步骤（合合上书，闭闭眼想11分钟）在数控机机床上加加工零件件要经过过以下的的步骤：（1)准准
6、备阶段段：根据加工工零件的的图纸，确确定有关关加工数数据（刀刀具轨迹迹坐标点点、加工工的切削削用量、刀刀具尺寸寸信息等等）。根根据工艺艺方案、选选用的夹夹具、刀刀具的类类型等选选择有关关其他辅辅助信息息。将与加加工零件件有关的的信息：工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸）切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等）各种辅助操作（主运动变速、刀具变换、冷却润滑液启停、工件夹紧松开）（2）编编程阶段段根据据加工工工艺信息息，用机机床数控控系统能能识别的的语言编编写数控控加工程程序（对对加工工工艺过程程的描述述），并并填写程程序单。（3）准准备信息息载体根据据已编好好
7、的程序序单，将将程序存存放在信信息载体体（穿孔孔带、磁磁带、磁磁盘等）上上，通过过信息载载体将全全部加工工信息传传给数控控系统。若若数控加加工机床床与计算算机联网网时，可可直接将将信息载载入数控控系统。（4）加加工阶段段当执执行程序序时，机机床数控控系统（CCNC）将将加工程程序语句句译码、运运算，转转换成驱驱动各运运动部件件的动作作指令，在在系统的的统一协协调下驱驱动各运运动部件件的适时时运动，自自动完成成对工件件的加工工。总的说来来，数控控机床就就是将与与加工零零件有关关的信息息，用规规定的文文字、数数字和符符号组成成的代码码，按一一定的格格式编写写成加工工程序单单，将加加工程序序通过控控
8、制介质质输入到到数控装装置中，由由数控装装置经过过分析处处理后，发发出各种种与加工工程序相相对应的的信号和和指令控控制机床床进行自自动加工工。RS-2232端端具有DDB9针针式（DDTE）和和DB99孔式（DDCE）两两种接口口可供选选择。用用户在订订购时，根据需要选择RS-232串口类型。图 RS-232接口形状图 RS-232实物htttp:/wwww.sihhaiddj.ccom 金坛坛四海电电机（步步进电机机及驱动动器）图 步进电机驱动器130BYG永磁感应子式步进电机图 驱动器接线实物图图 步进电机驱动器连接示意图图 伺服电机及驱动器实物图图 伺服电机及驱动器连接实物图13 数控控
9、机床的的分类及及应用范范围数控机床床的品种种很多，根根据其控控制原理理、功能能和组成成，可以以从几个个不同的的角度进进行分类类：一、按工工艺用途途分类：数控机床床是从普普通机床床的基础础上发展展起来的的，各种种类型的的数控机机床基本本上起源源于同类类型的普普通机床床，按工工艺用途途分为：1)数控控车床（NNC LLathhe）2)数控控铣床（NNC MMilllingg Maachiine）3)加工工中心（MMachhinee Ceenteer）4)数控控钻床（NNC DDrilllinng MMachhinee）5)数控控镗床（NNC BBoriing Macchinne）6)数控控平面磨磨
10、床（NNC SSurffacee Grrinddingg Maachiine）7)数控控外圆磨磨床（NNC EExteernaal GGrinndinng MMachhinee）8)数控控轮廓磨磨床（NC Conntouur GGrinndinngMaachiine）9)数控控坐标磨磨床（NNC JJig Griindiing Macchinne）10)数数控工具具磨床（NNC TTooll Grrinddingg Maachiine）11)数数控电火火花加工工机床（NNC DDiessinkkingg Ellecttricc Diischhargge MMachhinee）（NNC EEDM
11、 Macchinne）12)数数控线切切割机床床（NCC Wiire Eleectrric Disschaargee Maachiine）13)数数控激光光加工机机床（NNC LLaseer BBeamm Maachiine）14)数数控工具具磨床（NNC PPuncchinng MMachhinee orr Puunchhingg Prresss）15)数数控超声声波加工工机床（NNC UUltrrasoonicc Maachiine）16)数数控齿轮轮加工机机床 （NNC GGearr Hoolliing Macchinne）还有数控控等离子子切割机机，数控控火焰切切割机、数数控折弯弯机、
12、数数控弯管管机、数数控水切割机机等等。二、按运运动方式式分类：1)点点位控制制系统 （Poosittionningg Coontrrol）只控制刀刀具从一一点移到到另一点点的位置置，而在在移动过过程中不不进行切切削加工工，如坐坐标镗床床、钻床床和冲床床等。要要求坐标标位置有有较高的的定位精精度，为为提高生生产效率率，采用用机床设设定的最最高进给给速度进进行定位位运动，在在接近定定位点前前要进行行分级或或连续降降速，以以便低速速趋近终终点，从从而减少少运动部部件的惯惯性过冲冲和因此此引起的的定位误误差。在在定位移移动过程程中不进进行切削削加工，因因此对运运动轨迹迹没有任任何要求求。2)直线线控制
13、系系统 （SStraaighhtLLinee Coontrrol）直线控制制系统是是控制刀刀具或基基础工作作台以一一定速度度，沿平平行于某某一坐标标轴方向向，由一一个位置置到另一一位置的的精确移移动。也也称点位位直线移移动控制制系统。3)轮轮廓控制制系统 （Coontoour Conntrool）(又称连连续控制制或多坐坐标联动动控制)是对两个个或两个个以上的的坐标轴轴同时进进行控制制(二轴轴、二轴轴半、三三轴、四四轴、五五轴联动动)，它它不仅要要控制机机床移动动部件的的起点和和终点坐坐标，而而且要控控制整个个加工过过程的每每一点的的速度、方方向和位位移量，即即要控制制加工的的轨迹，加加工出要
14、要求的轮轮廓。运运动轨迹迹是任意意斜率的的直线、圆圆弧、螺螺旋线等等。这类类机床的的数控装装置的功功能是最最齐全的的，能够够进行两两坐标甚甚至多坐坐标联动动的控制制，也能能够进行行点位和和直线控控制。除了少数数专用的的数控机机床，如如数控钻钻床、冲冲床等以以外，现现代的数数控机床床都具有有轮廓控控制功能能。三、按控控制方式式分类：实际上是是按有无无反馈及及反馈的的位置来来分：1) 开环数控控机床（OOpenn Looop Conntrool）指不带反反馈的控控制系统统，系统统内没有有位置反反馈元件件，通常常采用步步进电机机作为执执行机构构。输入入的数据据经过数数控系统统的运算算，发出出指令脉脉冲，通通过环形形分配器器和驱动动电路，使使步进电电机转过过一个步步距角，再再经过传传动机构构带动工工作台移移动一个个脉冲当当量的距距离。移移动部件件的移动动速度和和位移由由输入脉脉冲的频频率和脉脉冲个数数决定的的。2) 半半闭环数数控
