數(shù)控機床的工作過程
2022年10月27日 15:13:11
來源：泊頭巨人重工機械有限公司 >> 進入該公司展臺
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數(shù)控機床的主要任務(wù)是利用數(shù)控系統(tǒng)進行刀具和工件之間相對運動的控制，完成零件的數(shù)控加工。圖1-2顯示了數(shù)控機床的主要工作過程。
1．工作前準備
數(shù)控機床接通電源后，數(shù)控系統(tǒng)將對各組成部分的工作狀況進行檢測和診斷，并設(shè)置為初始狀態(tài)。
2．零件加工程序編制與輸入
零件加工程序的編制可以是脫機編程，也可以是聯(lián)機編程。前者利用計算機進行手工編程或自動編程，生成的數(shù)控程序記錄在信息載體上通過系統(tǒng)輸入裝置輸入數(shù)控系統(tǒng)，或通過通信方式直接傳送到數(shù)控系統(tǒng)。后者是利用數(shù)控系統(tǒng)本身的編輯器由操作員直接通過操作面板編寫、輸入或修改數(shù)控加工程序。
為了使加工程序適應(yīng)實際的工件與刀具位置，加工前還應(yīng)輸入實際使用刀具的參數(shù)，及工件坐標系原點相對機床坐標系的坐標值。
3．數(shù)控加工程序的譯碼和預(yù)處理
加工程序輸入后，數(shù)控機床啟動運行，數(shù)控系統(tǒng)對加工程序進行譯碼和預(yù)處理。
圖1-2數(shù)控機床的主要工作過程
進行譯碼時，加工程序被分成幾何數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)和開關(guān)功能。幾何數(shù)據(jù)是刀具相對工件的運動路徑數(shù)據(jù)，如G指令和坐標字等，利用這些數(shù)據(jù)可加工出要求的工件幾何形狀。工藝數(shù)據(jù)是主軸轉(zhuǎn)速（s指令)和進給速度（F指令）及部分G指令等功能。開關(guān)功能是
對機床電器的開關(guān)命令（輔助M指令和刀具選擇T指令），例如主軸起動或停止、刀具選擇和交換、切削液的開啟或停止等。
編程時，一般不考慮刀具實際幾何數(shù)據(jù)而直接以工件輪廓尺寸編程，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工件幾何數(shù)據(jù)和加工前輸入的實際刀具參數(shù)，進行刀具長度補償和刀具半徑補償計算。為了方便編程，數(shù)控系統(tǒng)中存在著多種坐標系，故數(shù)控系統(tǒng)還要進行相應(yīng)的坐標變換計算。
4．插補計算
數(shù)控系統(tǒng)完成加工控制信息預(yù)處理后，開始逐步運行數(shù)控加工程序。系統(tǒng)中的插補器根據(jù)程序中給出的幾何數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)進行插補計算，逐點計算并確定各曲線段起、終點之間一系列中間點的坐標及坐標軸運動的方向、大小和速度，分別向各坐標軸發(fā)出運動序列指令。
5．位置控制
進給伺服單元將插補計算結(jié)果作為位置調(diào)節(jié)器的指令值，機床上位置檢測元件測得的位移作為實際位置值。位置調(diào)節(jié)器將兩者進行比較、調(diào)節(jié)，輸出誤差補償后的位置和速度控制信號，控制各坐標軸精確運動。各坐標軸的合成運動產(chǎn)生了數(shù)控加工程序所
要求的零件外形輪廓和尺寸。
6．程序管理
數(shù)控系統(tǒng)在進行一個程序段的插補計算和位置控制的同時，又對下一程序段作譯碼和預(yù)處理，為逐段運行數(shù)控加工程序做準備。這樣的過程一直持續(xù)到整個零件加工程序執(zhí)行完畢。
數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序發(fā)出的開關(guān)指令由 PLC進行處理。在系統(tǒng)程序的控制下，在各加工程序段捕補處理開始前或完成后，開關(guān)指令和由機床反饋的信號一起被處理并轉(zhuǎn)換為機床開關(guān)設(shè)備的控制指令，實現(xiàn)程序段所規(guī)定的T功能、M功能和s功能。
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