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数控机床的组成及工作原理
2024-09-06
1.数控机床的组成
数控机床由主体部分、数控装置、驱动装置、辅助装置、编程及其他附属装备等组成。
(1)主机：主机是数控机床的主体部分，包括机身、立柱、主轴、进给机构等机械部件，主要用于完成各种切削加工。
(2)数控装置：数控装置是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盘、纸带阅读器等）以及相应的软件，用于输入数字化的加工程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
(3)驱动装置：驱动装置是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元主轴电机及进给电机等。驱动装置在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
(4)辅助装置：辅助装置指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。辅助装置包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控监测装置等。
(5)编程及其他附属装备：可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。以一台小型立式加工中心的外形图为例，可以直观地看出数控机床的基本组成部分。
数控机床的工作过程一般为：数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后，再通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令，机床主体则在检测反馈装置的配合下按照这些指令，对工件加工所需的各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等实现自动控制，从而完成工件的加工。数控机床的工作原理可以简单概括为：通过计算机控制系统，将加工程序转化为机床控制信号，控制机床在三维空间内进行各种运动和加工操作，从而实现对工件的加工。
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