數控車床加工的基本原理

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，是現代化工業生產中的一門新型的，發展十分迅速的高新技術。數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍所覆蓋的領域又：機械制造技術；微電子技術；信息處理加工傳輸技術；自動控制技術；伺服驅動技術；檢驗監控技術；傳感技術；軟件技術等。數控車床技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的是能技術和最基本的裝備。在提高生產率，降低成本，保證加工質量及改善工人勞動強度等方面，都有突出的優點；特別是在適應機械產品迅速更新換代，小批量，多品種生產方面，各類數控裝備是實現先進制造技術的關鍵。

數控車床是采用了數控技術的機床，或者說是裝備了數控系統的機床。數控車床是一種裝了程序控制系統的機床。該系統能邏輯的處理具有使用碼或其他符號編碼指令規定的程序。

數控車床是發展最早的一種數控機床，以主軸位于垂直方向的立式車床居多。車床的主軸只作旋轉運動，工作臺帶動工件作縱，橫，垂直三個方向的進給運動，稱為升降臺式車床。為了提高剛度，目前多采用主軸既作旋轉主運動，又隨主軸箱升降臺作垂直進給運動，工作臺只作縱橫2個方向的進給運動的不升降類型車床。立式數控車床加工平面凸輪零件，只需要工作臺沿橫縱2個坐標協調運動，即可以同時到達平面曲面的某一點這種加工軌跡的控制，稱為兩坐標聯動控制（兩軸聯動）。當加工圓錐臺零件時，依靠工作臺縱橫兩坐標協調運動完成圓周加工，加工完一圈后，再沿錐臺高度方向提升一個高度，接著改變圓的直徑（X,Y的合成值）加工另一圓周，如此下去，直至加工出整個錐臺，這稱為兩軸半控制。如果在圓錐上加工一條螺旋槽曲線，則要求3個坐標進給每時每刻都必須協調運動，即同時到達空間的某一點，這稱為三坐標聯動控制即三軸聯動。三軸聯動即可加工復雜的空間曲面。從機床數控系統控制的坐標數量來看，目前3坐標數控立式車床仍占大多數。一般可進行3坐標聯動加工，但也有部分機床只能進行3坐標中的任意兩坐標聯動加工。此外，還有機床主軸可以繞X、Y、Z坐標軸中其中一個或兩個軸作數控擺角運動的4坐標和5坐標數控立式車床。一般來說，機床控制的坐標軸越多，特別是要求聯動的坐標軸越多，機床的功能、加工范圍及可選擇的加工對象也越多。但隨之而來的是機床的結構更復雜，對數控系統的要求更高，編程難度更大，設備的價格也更高。數控立式車床可以附加數控轉盤、采用自動交換臺、增加靠模裝置等來擴大數控立式車床的功能，加工范圍和加工對象，進一步提高生產效率。CNC單元是數控機床的核心，CNC單元由信息的輸入、處理和輸出三個部分組成。CNC單元接受數字化信息，經過數控裝置的控制軟件和邏輯電路進行譯碼、插補、邏輯處理后，將各種指令信息輸出給伺服系統，伺服系統驅動執行部件作進給運動。
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