数控机床电气控制笔记第一讲.doc

第一讲 一些基本概念
数据系统定义：
广义：一切采用数字信号对控制对象施加控制的系统。
狭义：可理解为数控机床，因为数字控制的对象是多种多样的，但机床是最早应用数控技术 的控制对象，数控机床也是最典型的数控化设备。

数控机床定义：
数控机床是一种装了程序控制系统的机床，该系统能逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。

数控系统
数控机床 主传动系统
进给系统
冷却系统

数控机床的组成：
信号载体、数控装置、伺服系统、检测装置、机床本体
1、信号载体——又称控制介质
用于记录加工零件的各种信息，以控制机床运动，实现零件的机械加工。
2、计算机数控装置——简称数控装置（分为硬件和软件）
接受载体送来的加工信息，经计算机处理后控制机床运动。
其中软件部分分为系统软件，包括，操作系统、输入/输出、显示、诊断、管理；应用软件，包括，加工程序的译码、刀具补偿、速度控制、插补的运算、位置控制。
3、伺服系统
数控系统的主要执行部分，接受数控装置发来的各种动作命令，驱动受控设备运动。
组成：主轴驱动单元、进给驱动单元、主轴电机、进给电机。
4、检测装置
检测速度、位移或工件尺寸，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制。
组成：检测元件和相应的测量电路。
5、机床本体
用于完成各种加工的机械部分，包括床身、主轴、进给机构、等机械部件。
机床本体的特点包括：①采用高性能的主轴伺服传动系统；②机械机构具有较好的动态刚度；③采用高效转动部件；④部分采用自动换刀装置。
6、数控机床的功能
基本功能：数控机床必须具备的功能；
可选功能：数控系统所具有的附加功能；
先进功能：中高档数控系统应该具备的功能。

数控系统分类及用途：
1、按加工路线或运动轨迹分
①点位控制系统：只要求控制机床移动部件（刀具）从一点移动到另一点的准确位置，而不管移动过程的运动轨迹（路径和方向）。在移动过程中刀具不进行切削。
典型应用：数控钻床、镗床、冲床。
②直线切削控制系统：控制刀具一点到一点的准确定位，还要控制刀具在两点相关移动速度和轨迹直线切削控制（平行于坐标轴或与坐标轴成45°夹角）。
典型应用：数控车床、铣床、磨床。
③连续切削控制系统/轮廓控制系统：能过对两个及以上运动坐标的位移和速度同时进行连续相关控制，即实现刀具与工件相对移动轨迹的连续控制（内部有插补器）。
连续切削控制系统按同时控制且相互独立轴数分为：2轴、2.5轴、3轴、4轴、5轴控制。

2、按伺服系统的控制方式分
①开环数控系统：一般采用步进电机伺服系统。该系统工作台的移动量与进给脉冲的数量成正比。
应用于简易经济型数控系统。
②全闭环数控系统：精度高，取决于测量元件精度，可以补偿误差，但稳定性差，调试安装困难。
应用于高精度机床系统。
③半闭环数控系统：稳定性好，调试方便，位移测量元件简单，但精度低于全闭环系统。
应用：在具有较高传动精度（齿轮和丝杠等）和刚性加工设备（如车、铣床）中普遍采用半闭环数控系统。

经济型
3、按数控系统功能和水平分 普及型
高档型

4、按工艺用途分类
①切削加工类机床数控系统；
②成型加工类数控系统；
③特种加工机床数控系统；
④其他类型数控系统。

以上是个人在学习中总结的一点知识，希望对您的学习有所帮助，谢谢您的支持！

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