数控加工原理

在数控机床上，工件加工的全过程是由数字指令控制的，在加工前要用指定的数字代码按照工件图样编制出程序，制成控制介质，输入到数控机床中，使之按指令自动工作。尽管零件的形状千变万化，但大多数由直线和圆弧组成，而各种复杂的曲线，也可以由直线或圆弧近似替代。数控机床的加工方法就是利用逼近轮廓的方法，即插补法来加工工件的。它既可加工出直线和圆弧，也可加工出各种复杂的曲面。加工工件空间轮廓线时，可由数控机床上的溜板沿x、y、z三个坐标方向上运动的合成完成。数控机床工作时，数控装置每发出一个进给脉冲，工作台就移动一个相应的距离，这个距离称为脉冲当量。其值一般为0. Olmm/脉冲，精度要求高的机床为0．O01 mm／脉冲。根据数控加工的原理，可知数控机床的构成框图，如图1所示。

 

图1数控机床的构成框图
图中数控系统通常由一台专用微型计算机构成，它接受输入的控制信号代码，经过输入、缓存、译码、寄存、运算和存储等过程，转变成控制指令实现直接控制；或通过可编程序逻辑控制器( plc)对伺服驱动系统进行控制。伺服机构包括驱动和执行两大部分。它接受数控铣床故障诊断与维修技巧数控系统插补生成的进给脉冲信号，经过放大的伺服驱动装置，实现机床运动。伺服驱动装置包括主轴驱动单元（主要控制主轴的速度）、进给驱动单元（主要控制进给速度和位置）、主轴电动机及进给电动机等。电动机中，目前主要有直流伺服电动机和交流伺服电动机，且交流伺服电动机正逐步取代直流伺服电动机。数控机床的本体则采用了高性能的主轴、滚珠丝杠副及直线滚动导轨等高效传动部件，同时其结构具有较高的刚度、阻尼精度及耐磨性，且热变形较小。