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数控机床到底是怎样工作的

作者: 来源: 日期:2021/8/16 14:28:31 人气:2 评论:0

金属零件是机器制造的,而机器是通过机床完成的。

机床是其他机器的“母机”。

炼钢厂出产的钢铁并不是我们在生活中见到的各种奇奇怪怪的形状,而是板材、管材、铸锭等等形状比较规则的材料,这些材料要加工成各种形状的零件就需要使用机床进行切削;还有一些精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,就要在机床上用精细繁复的工艺切出来或者磨出来。

和所有的机器一样,最初的机床包括动力装置、传动装置和执行装置,靠电机转动输入动力,通过传动装置带着被加工的工件或者刀具进行相对运动,至于在哪儿下刀、切多少、多快速度切等等问题,则由人在加工过程中直接进行控制。

由于传统机床使用的电机的转速在工作时基本上是不变的,为了实现不同的切削速度,传统的机床设计了极为复杂的传动系统。这种复杂度的机械在现今的设计中已经不多见了。

而随着伺服电机(伺服电机就是可以在一定范围内精确控制电机的位置和转速的电机)技术的发展及其在数控机床上的应用,直接控制电机的转速变得方便快捷效率高,而且基本上是无级变速,传动系统的结构大大简化,甚至出现了很多环节电机直接连接到执行机构上,而省略了传动系统。

结构的简化还不够,要实现各种各样的形状的零件的加工,还需要让机床可以高效、准确的控制多台电机合作完成整个加工过程。

这就要让机床成为有“脑子”的数控机床了。而这个脑子就是数控系统,数控系统的水平高低决定了数控机床能干多复杂、多精密的活儿,也决定了这台机床和他的操作者的身价。

对于一般数控机床而言,往往包含人机控制界面、数控系统、伺服驱动装置、机床、检测装置等等,操作人员在一些计算机辅助制造软件的帮助下,将加工过程所需的各种操作(如主轴变速等步骤以及工件的形状尺寸)用零件程序代码表示,并通过人及控制界面输入到数控机床,之后由数控系统对这些信息进行处理和运算,并按零件程序的要求控制伺服电机,实现刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工。

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