数控机床有哪些知识——数控机床基础知识笔记

为了帮助你对数控机床有更深入的了解，下面，我就分享一下你对数控机床基础知识的笔记，希望对你有所帮助！

★数控机床的零件有哪些？

数控装置是数控机床的核心(相当于人脑)。它要完成的工作通过伺服系统(相当于人的神经系统)驱动机床运动，测量和反馈系统(相当于人的眼睛和其他感觉器官)在机床工作状态紧急时告诉数控装置。数据传输系统的作用是:由于数控装置的容量有限，各种控制信息都是由数控装置以外的计算机来承载和传输的，就像人的记忆是有限的，工作中经常要做一些记录和翻笔记本一样。作为数控机床的核心，沈阳公司选择了世界三大系统制造商之一的日本原装三菱数控系统。

★数控机床到底控制什么？

从数控机床的最终任务来看，主要有以下三个方面:

1)主轴运动控制；

2)进给运动的控制(即工作台运动的控制)；

3)输入/输出(I/O)控制，即机床各种状态的控制，如冷却、润滑、启停刀具自动切换等。

★数控机床按工艺内容分类有哪些种类(尤其在模具制造方面)？

1)数控铣床随着模具制造工艺要求的提高，立式数控铣床成为主流，即工作台不能上下移动，Z轴通过主轴箱的上下移动来实现。根据我国目前的国情，这种机床将是传统机床的主要替代产品。

2)加工中心:加工中心和数控铣床的区别在于加工中心装有自动换刀装置和刀库系统。在华南地区，全封闭立式数控铣床和加工中心统称为加工中心，但前者称为加工中心，没有刀库。

3) WEDM:这种机床是模具加工中应用最广泛、最独特的数控机床，是其他加工技术难以替代的。

4)电火花机床:是模具型腔加工的必备设备。由于高速铣削技术的发展，电火花加工机床市场面临着新的挑战。因此，我公司电火花机床产品的开发是把性价比放在首位，不盲目扩张，而是开发中型单轴数控电火花机床，广泛应用于广东和东南亚市场。

★数控机床的机械部分有哪些？

典型数控机床的机械结构主要由基础零件、主轴传动系统、进给传动系统、转台、自动换刀装置和其他机械功能部件组成。

基础件主要指床身、立柱、工作台、主轴箱等大件。除特殊情况下使用板材焊接材料和人造花岗岩材料外，大部分都是铸铁材料。由于台湾省机床的涌入，我们经常听到一种机床叫？米哈娜。铸铁。其实是英文的音译，是一个让用户困惑的外来词。无非是一种机械强度好的铸铁，相当于我们常说的HT250、HT300铸铁。我公司铸铁材质为HT300树脂砂，每根导轨的硬度深度为5mm，其铸件质量完全可以和所谓的？米哈娜。挑战。

其他机械功能部分主要指润滑、冷却、排屑和监控机构。

★什么是数控机床？经常提到？CNC？你什么意思？

国际信息服务联盟第五技术委员会对数控机床的定义是:数控机床是装有程序控制系统的机床。该系统可以逻辑地处理带有指令的程序，这些指令使用数字或其他符号进行编码。

？CNC？第一个？c是？英语？电脑？的第一个字母？n？是英语吗？数字？的前缀；最后一封信？c？是英语吗？控制？的首字母。那又怎样？CNC？系统是用中文说的吗？计算机数控系统？。？CNC？系统是数控机床的核心部分。数控机床功能的强弱主要是由数控功能决定的。

★数控机床有什么特点？

1)高加工精度:

数控机床是精密机械和自动化技术的结合。机床数控装置可以通过测量系统补偿机床运动中的位移和热变形引起的误差，获得高而稳定的加工精度。由于数控机床实现了自动化加工，减少了操作人员素质造成的人为误差，提高了同批零件的一致性。

2)更高的产量:

就生产效率而言，与普通机床相比，数控机床的效率一般可以提高2 ~ 3倍甚至十几倍。主要体现在以下几个方面:

A.一次装夹即可完成多工序加工，省去了换工作、工序间转移零件、划线等诸多工序。

b、简化了夹具和专用工装，因为加工是一次性装夹完成的。所以省略了普通机床多工序的夹具，即使偶尔必须使用专用夹具。由于数控机床的超强功能，还可以简化夹具的结构。

3)降低劳动强度，数控机床的操作由体力型向智力型转变。

4)改善工作条件。如沈阳公司的产品采用全封闭防护罩，使机床不会溅出水、油、铁屑，能有效保持工作环境的清洁。

5)有利于生产管理:

a、通过编程控制加工和更换品种方便；

B.一机多工序，简化了生产过程的管理，减少了管理人员；

C.可以实现无人化生产。

★数控系统由哪些模块组成，如何更形象的理解？

模块是自动化控制技术中常用的可视化语句。它是一组功能相对独立的组件，也可能包括软件，形象地理解为a？屏蔽？由此可知，数控机床的数控系统也是由几部分组成的？模块？由...组成。

1)微机控制系统；

数控机床的核心是数控系统，数控系统的核心是微机数控系统(就是把几块电路板放在一个盒子里)。微机控制的核心是中央处理器(俗称CPU)，一个又黑又细的正方形，有脚，就像人一样。人的核心是头部，头部的核心是大脑，大脑的核心是中枢神经系统。

2)可编程控制器(简称PLC):

采用PLC实现辅助控制。例如工具更换、润滑和冷却。它是对微机系统的补充，目的是使微机系统把全部精力投入到零件加工的高精度控制上。不为其他辅助？物流？琐事是一种干扰。PLC按配置方式分为内置式和外置式。但现在更高档的PLC都采用内置型。

3)进给伺服控制模块

数控机床对进给轴的控制要求很高，直接关系到机床的位置和控制精度。进给伺服系统一般由速度控制和位置控制组成。

4)主轴控制模块

主要任务是控制主轴速度和主轴定位。主轴电机包括交流伺服电机和交流变频电机。因此，相应的驱动装置也将是数字交流伺服控制和变频调速控制。

5)测量模块完成主轴和进给的位置测量。检测装置包括光电编码器、光栅尺等。

6)输入输出与通信模块完成程序的输入输出，传输人机界面所需的各种信息。

★刀库的结构形式有哪些，各有什么特点？

根据不同的加工中心，刀库的容量和布局是不同的。但根据刀库所需容量和取刀方式，主要分为以下几类:

1)单盘刀库和无机械手换刀机构

单盘刀库，俗称帽子刀库(像个大帽子)，只能存放16 ~ 24把刀具。不要太多，如果太多，这？一顶帽子？太大了，放不进去。这种帽子刀库在换刀时会移动到主轴上。当主轴上的刀具进入刀库的槽内时，主轴向上运动摆脱刀具，此时刀库旋转。当要更换的刀具位于主轴正下方时，主轴向下移动，使刀具进入主轴锥孔。夹紧刀具后，刀库回到其原始位置。

2)链式刀库和换刀机械手

链式刀库的特点是存放刀具多。一般有20个以上，可以存储100以上。它通过链条将待更换的刀具转移到指定位置。刀具由机械手装载在主轴上，所有的换刀动作都采用电机和机械凸轮的结构。结构简化，工作可靠，但价格很高。

铲斗库的换刀时间为5 ~ 7秒，而机械手的换刀时间为2 ~ 3秒。虽然帽式刀库的换刀时间比机械手慢，但只需要5 ~ 7秒。作为中国的企业，这样的效率完全可以接受。所以选择刀库的关键要看你的加工对象一般需要多少把刀。

至于刀库本身的质量，现在刀库是专业化、社会化生产的。所以不管数控机床的厂家有多大，它的刀具库都是买的。因此，无论数控机床生产企业的规模是大是小，刀库和换刀装置都在同一起跑线上。

到目前为止，我上面说的主要是机械和高压，现在我要进入数控领域。也就是说要从之前的图像领域进入机器抽象领域。所以你的思维方式需要调整。因为？电？它是看不见的，摸不着的(不敢碰的)，神奇的东西。但是想买数控机床的企业往往是搞机械加工的。所以对吗？电子？更奇怪的是，其实没关系。因为你的企业必须应用它，而不是研究它。而你只是自己知道，而不是操作。所以你可以用抽象的东西和视觉的理解来充分打开你的想象力。

★主轴作为数控机床的关键部件，有什么性能要求？

主轴直接承受切削力，速度范围变化大。因此，对主轴组件的主要性能提出如下要求:

1)旋转精度:指主轴前工作部分在空载旋转条件下的径向和轴向跳动值。旋转精度的测量一般分为静态测量、动态测量和间接测量。目前，我国生产中多采用传统的静态测量。

2)运动精度:指工作状态下的转动精度。这种精度通常与低速旋转精度大相径庭。运动中的旋转精度取决于主轴的工作速度、轴承性能和主轴本身的平衡性能。

3)刚度:指主轴在受到外力时抵抗变形的能力。刚度不足在切削力的作用下，主轴会产生较大的弹性变形。不仅影响加工质量，而且破坏轴承的正常工作条件，加速磨损。

4)抗振性:指切削时保持主轴平稳运转而不产生振动的能力。；

5)主轴温升:主轴运转时，温升过高会造成两种不好的结果。第一，主轴和箱体的热变形直接影响加工精度；二、轴承正常润滑条件被破坏，影响轴承正常工作，甚至出现？握住轴？。

6)耐磨性:只有足够的耐磨性才能长期保持精度。因此，主轴的关键零件(如主轴锥孔)应进行良好的表面热处理。

综上所述，你可以看到，锭子装配的生产过程一定是非常严格的，不仅需要好的设备，还需要严格的生产管理。后者恰恰是中国企业的软肋。

★数控机床上驱动用的电机有哪些？如何分类？

实际上，我们在数控机床中真正遇到的电机是主轴驱动电机和进给驱动电机。一般来说，主轴电机强调强度，进给电机强调效率。目前数控机床常用的主轴电机有交流伺服电机和交流变频电机。数控机床常见的进给电机一种是低档步进电机，另一种是交流伺服电机。其他如DC伺服电机、直线电机等，要么被逐步淘汰，要么价格昂贵、技术复杂，在国内没有普及。不能要淘汰的东西，也不能要不流行的东西(价格太高，服务跟不上)

★步进电机和交流伺服电机有什么特点和区别？

1)步进电机一般用于开环伺服系统。由于没有位置反馈环节，固体位置控制的精度由步进电机和进给丝杠决定。虽然档次低了点，但是结构简单，价格更低。在要求不高的场合还是广泛使用的。在数控机床领域，一般采用大功率步进电机来控制进给运动(工作台)，但其特性在控制性能上远不如交流伺服电机。震动和噪音也比较大。特别是在过载的情况下，步进电机会失步，严重影响加工精度。所以最常用的步进电机就是普通机床的数控改造。因为要改造的机床一般都是旧机床，加工的对象一般形状复杂，但精度要求不是很高。所以用步进电机比较合适。我公司开发并广泛应用的经济型铣床数控系统和经济型车床数控系统就是与之配套的步进电机，在枪械等武器加工制造领域得到了非常满意的评价。还有就是使用在线切割机。因为WEDM依赖于放电加工，所以没有切削力。所以绝不会出现过载现象，线切割时进给速度很慢(步进电机的另一个缺点是其转矩会随着转速的升高而降低)。于是，步进电机真正在几乎一统天下的快速走丝线切割机上找到了自己的位置。

2)流量伺服电机，

三相交流永磁同步电机主要用于数控机床进给驱动的交流伺服电机中。你有必要耐心地多了解这种电机。这种电机的定子配有三相对称绕组，而转子是永久磁极。当三相电源通过定子的绕组时，定子和转子之间必然会产生旋转磁场。这种旋转磁场的速度称为同步速度。电机的转速也是磁场的转速。因为转子有磁极，所以能以很低的频率旋转。因此，它比异步电动机有更宽的速度范围。与DC伺服电机相比，它没有机械换向器，尤其是碳刷，完全消除了换向时产生的火花带来的机械磨损。另外，交流伺服电机自带编码器。电机可以随时运转吗？举报？给司机，司机照着拿？举报？更精确地控制电机的运行。可见交流伺服电机有很多优点。但是技术含量也高，价格也高。最重要的是交流伺服电机的调试技术得到了提高。也就是说，电机虽然好，但是调试不好也有很多问题。所以不要听一些厂家宣传我们公司选的电机有多好。？没用的还是去了解一下他们的调试水平吧。

★知道进给驱动和螺杆的连接结构吗？

电机和滚珠丝杠的连接最重要的一点是保证传动中没有间隙。主要有三种连接方式:直接连接、齿轮减速和齿形带。目前最常见的是直联式，即电机用一个可以轻微扰动的联轴器直接与丝杠连接。可见这种耦合是一件非常关键的事情。我们数控机床产品上的联轴器是德国进口的，确保万无一失。

★数控机床中你经常听说的刀具库的完整含义是什么？

说到数控机床中的加工中心，就不可避免的要提到刀库，刀库实际上是整个自动换刀系统的总称。刀具库只是这个系统中最生动、最重要的一部分。该系统应包括刀库、刀具交换机构和相关控制元件。

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