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一文助你了解数控系统
添加时间:2022-07-28 15:48:28    文章来源:廊坊市九盈数控技术有限公司

  数控系统(Numerical Controller System)是数控机床的大脑。

  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,伺服电机按零件程序的要求进行控制,实现刀具与工件的相对运动,完成零件的加工。

  数控编程步骤(内容):

  分析加工工件图-运动轨迹坐标计算-编制加工程序-制作控制介质-运行调试程序

  数控机床对坐标系的规定:

  在确定机床坐标轴时,般先确定Z轴X、Y*后,确定其他轴,Z轴的方向由传递切削力的主轴确定。与主轴轴线平行的坐标轴为Z轴。如果机床没有主轴,Z轴垂直于工件夹面,工具远离工件的方向为Z轴的正方向。

  数控系统完成大量信息的存储和处理,并以控制信号的形式将信息处理结果传输到后续伺服电机。这些控制信号的工作效果取决于两种核心技术:一种是曲线曲面的插入操作,另一种是机床多轴的运动控制。

  简单的运动轨迹可以分析表达,整个运动可以分解为几个坐标的独立运动合成运动。

  在实际制造过程中,许多零件的形状可以说既不圆也不方,甚至不知道它们是什么形状。例如,汽车、船舶、飞机、模具、艺术品等产品经常遇到无法用分析来描述的曲线曲面。为了切割这种形状,工具和工件之间的相对运动也非常复杂。要完成这种运动,我们需要依靠插件操作。

  所谓插补,就是按照一定的方法确定数控机床上刀具的运动轨迹过程。根据给定的速度和轨迹,在轨迹的已知点之间增加一些新的中间点,通过这些中间点控制工件台和刀具,从而完成整个运动。

  这些中间点通过线段、弧或样条曲线连接。相当于用几个小线段和弧来接近所需的曲线和曲面。

  流行的插补算法包括逐点比较法、数字增量法等。Nurbs样条曲线因其高效、精度好而受到高端数控机床的青睐。

  我们三维空间的相对运动只包括六个自由度(三个平动自由度和三个旋转自由度),五个坐标联动是使数控机床有空间x、y、z除了三个方向的平移自由外,还增加了两个方向的旋转自由。此外,刀具本身用于切割的旋转自由,使刀具与工件之间的相对运动具有六个全部自由度,使刀具与工件之间呈现任何相对位置和相对位置。

  步进电机的定义:将电脉冲信号转换为角速的机电数模转换器。

  伺服系统的定义:在机电一体化控制系统中,伺服系统可以以一定的精度跟随输入变化。


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