數控結構與原理

數控機床

結構原理與應用1.4.1數控機床的精度指標一般說來，精度是指機床將刀尖點定位至程序目標點的能力。然而，測量這種定位能力的辦法很多，更為重要的是，不同的國家有不同的規(guī)定。日本機床生產商標定“精度”時，通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338標準。美國機床生產商通常采用NMTBA(National

Machine

Tool

Builder's

Assn)標準2定位精度與重復定位精度定位精度是指數控機床工作臺等移動部件字確定的終點所達到的實際位置的精度。運動部件實際位置與理想位置的誤差稱為定位誤差。定位誤差包括伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、進給系統(tǒng)等誤差，還包括移動部件導軌的幾何誤差等。定位誤差將直接影響零件加工的位置精度。。重復定位精度是指在同一臺數控機床上，應用相同程序相同代碼加工一批零件，所得到的連續(xù)結果的一致程度一般情況下，重復定位精度是成正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是一項非常重要的性能指標重復定位精度受伺服系統(tǒng)特性、進給系統(tǒng)的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影響3分度精度分度精度是指分度工作臺在分度時，

實際回轉角度與指令回轉角度的差值。

分度精度既影響零件加工部位在空間的角度位置，也影響孔系加工的同軸度等4脈沖當量數控裝置每發(fā)出一個脈沖信號，反映到機床移動部件上的移動量，一般稱為脈沖當量。脈沖當量是設計數控機床的原始數據之一，其數值的大小決定數控機床的加工精度和表面質量。脈沖當量越小，數控機床的加工精度和加工表面質量越高1.4.2數控機床的

運動性能指標數控機床的運動性能指標主要有：1.主軸轉速2.進給速度3.坐標行程4.擺角范圍5.刀庫容量及換到時間1.主軸轉速數控機床的主軸一般均采用直流或交流主軸電機驅動，選用高速精度軸承支承，保證主軸具有較寬的調速范圍和足夠高的回轉精度、剛度及抗震性。目前，數控機床主軸轉速已普遍達到5000~10000r/min，甚至更高。特別是電主軸的出現，適應了高速和高精度加工的要求。2.進給速度進給速度是刀具的基準點沿著刀具軌跡相對于工件移動時的速度。數控機床的進給速度是影響零件加工質量、生產效率以及刀具壽命的主要因素。目前，因內數控機床的進給速度可達10~15m/min，國外為15~30m/min。3.坐標行程數控機床坐標軸X、Y、Z的行程大小，構成數控機床的空間加工范圍，即加工零件的大小。行程是直接體現機床加工能力的指標參數。4.擺角范圍數控機床擺角的大小也直接影響加工零件空間部位的和能力。但擺角太大又造成機床的剛度下降，因此給機床設計帶來許多困難。5.刀庫容量及換到時間刀庫容量及換刀時間對數控機床的生產效率有直接影響。刀庫容量是指刀庫能存放加工所需要的刀具數量。目前，常見的中小型加工中心多為16~60把，大型加工中心達100把以上。。換刀時間是指帶有自動換刀裝置的數控機床，將主軸上使用的刀具與裝在刀庫上的下一工序需要用的刀具進行交換所需要的時間。目前，國內換刀時間均在10~20s內完成換刀；而國外僅為4~5s1.4.3數控系統(tǒng)的主要技術指標1.可控軸數與聯動軸數

可控軸數是指數控系統(tǒng)能夠控制的坐標軸數目。

聯動軸數是指機床數控裝置控制的坐標軸同時達到空間某一點的坐標數目。目前有兩軸聯動、三軸聯動、四軸聯動、五軸聯動等。三軸聯動數控機床可以加工空間復雜曲面；四軸聯動、五軸聯動數控機床可以加工宇航葉輪、螺旋槳等零件。

2.脈沖當量

1）實際脈沖當量或外部脈沖當量

2）內部脈沖當量3.定位精度和重復定位精度4.進給速度和調節(jié)范圍刀具切削進給速度的指定有mm/min和mm/r兩種形式。5.主軸轉速和調節(jié)范圍主要轉速指定用r/min。6、插補功能插補功能越強，說明數控系統(tǒng)能夠加工的輪廓越多。7、準備功能（G功能）

準備功能是使機床或控制系統(tǒng)建立加工功能方式的命令8、輔助功能（M功能）輔助功能也叫M功能或M代碼，它是控制機床或系統(tǒng)的開關功能的一種命令。由地址碼M和數字組成，從M00-M99共100種。各種型號的數控裝置具有輔助功能的多少差別很大，而且有許多是自定義的，必須根據說明書的規(guī)定進行編程。常用的輔助功能有程序停、主軸正/反轉、冷卻液接通和斷開、換刀等。9、刀具管理和刀