东莞市精阳机械有限公司

                         东莞数控车床机械结构有哪些特点？

　CNC数控车床一般由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成。

　　1、输入输出装置输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在东莞数控车床产

生的初期，输入装置为穿孔纸带，现已趋于淘汰；目前，使用键盘、磁盘等，大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数（含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等），一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。

　　2、数控装置数控装置是数控车床的核心与主导，完成所有加工数据的处理、计算工作，单轴CNC数控车床 ，终实现数控车床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路，各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。

　　3、可编程控制器即PLC，它对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速；管理刀库，进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理；控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作；还对机床外部开关（行程开关、压力开关、温控开关等）进行控制；对输出信号（刀库、机械手、回转工作台等）进行控制。

　　4、检测反馈装置由检测元件和相应的电路组成，主要是检测速度和位移，并将信息反馈于数控装置，实现闭环控制以保证数控车床加工精度。

　　5、机床主机数控车床的主体，包括床身、主轴、进给传动机构等机械部件。

如何选择数控系统

    数控系统包括数控装置，进给驱动（进给速度控制单元和伺服电机）、主轴驱动（主轴速度控制单元和主轴电机）和检测元件。选用数控系统时应包括以下四大内容。

　　1.数控装置的选择

　　（1）类型的选择

　　根据数控车床类型选择相应的数控装置，一般来说，数控装置有适用于车、钻、镗、铣、磨、冲压、电火花切割等加工类型，应有针对性的进行选择。

　　（2）性能的选择

　　不同的数控装置，其性能高低差别很大，入控制轴数有单轴，2轴，3轴，4轴，刀塔车铣CNC数控车床 ，5轴，白坭数控车床 ，甚至10多轴，20多轴；联动轴数有2轴或3轴以上，进给速度有10m/min，15m/min，24m/min，240m/min；分辨率有0.01mm，0.001mm，0.0001mm。这些指标不同，价格亦不同，应根据机床实际需要，如一般车削加工选用2轴或4轴（双刀架）控制，平面零件加工选用3轴以上联动。不要追求新出新品，应合理选择。

　　（3）功能的选择

　　一个数控系统有很多功能，包括基本功能----数控装置必备功能；选择功能---供用户选择的功能。选择功能有的是为了解决不同的加工对象，有的为了提高加工质量，有的为了方便编程，有的为了改善操作和维修性能。有的选择功能是相关的，选择这项还必须选另一项。因此要根据机床的设计要求来选择，不要不加分析，选择功能过多步骤，而把相关功能漏订， 精密CNC数控车床 ，使数控车床功能降低，造成不必要的损失。

　　选择功能中的可编程序控制器有内装和独立型两种。选用内装型，它有不同型号，首先要根据数控装置与机床之间的输入输出信号点数来选择。选用的点数要笔实用点数稍多一些，一杯可能追加和变更控制性能的需要。其次要估计顺序程序规模选择存储容量。程序规模随着机床复杂程度的增加，存储容量也随着增大，要根据具体情况合理选择。还有处理时间、指令功能、定时器、计数器、内部继电器等技术规格，数量也应满足设计要求。

　　（4）价格的徐泽

　　不同国家、不同的数控装置制造厂家，生产的不同规格产品，价格上有很大差异，应在满足控制类型、性能、功能选择的基础上，综合分析性能价格比，选择性能价格比高的数控装置，以便降低成本。

　　（5）技术服务的选择

　　在选择符合技术要求的数控装置时，还要考虑到生产厂家的信誉，产品使用说明等文件资料是否齐全，能不能给用户培训编程、操作和维修人员。有无专门的技术服务部门，长期提供零备件和及时的维修服务，以利发挥技术经济效益。

　　2.进给驱动的选择

　　（1）优先选用交流伺服电机，因为它与直流电机比较，转子惯量小，动态响应好，输出功率大，转速高，结构简单，成本较低，应用环境不受限制。

　　（2）通过正确计算加在电机轴上的负载条件来选择合适规格的伺服电机。

　　（3）进给驱动制造厂家对生产的进给速度控制单元和伺服电机提供系列的成套产品，所以当选好伺服电机之后，由产品说明书选用相应的速度控制单元。

　　3.主轴驱动的选择

　　（1）优先选用主流主轴电机，因为它没有像直流主轴电机那样的换向、高转速和大容量的限制，恒功率调速范围大，噪声低，价格便宜。目前国际上已有85%数控车床采用交流主轴驱动。

　　（2）按下列原则选择主轴电机：

　　①根据不同的机床计算出切削功率，所选电机应满足这个要求；②根据要求的主轴加减速时间，计算出电机功率不应超过电机的输出功率；③在要求主轴频繁起、制动的场合、必须计算出平均功率，其值不能超过电机连续额定输出功率；④在要求恒表面受到控制的场合，则恒表面速度控制所需的切削功率和加速所需功率两者之和，应在电机能够提供的功率范围之内。

　　（3）主轴驱动制造厂家对生产的主轴速度控制单元和主轴电机提供系列的成套产品，所以当选好主轴电机之后，由产品说明书选用相应的主轴速度控制单元。

　　（4）需要主轴作定向控制时，根据机床实际情况，选用位置编码器或磁性传感器来实现主轴定向控制。

　　4.检测元件的选择

　　（1）根据数控系统位置控制方案，对机床直线位移采用直接或间接测量，而选用直线型或旋转型检测元件。目前深圳数控车床广泛采用半闭环控制，选用旋转型角度测量元件（旋转变压器、脉冲编码器）

　　（2）根据数控车床要求检测精度还是速度，选用位置或转速检测元件（测试发电机、脉冲编码器）。一般来说，大型机床以满足速度要求为主，高精度、中小型机床以满足精度为主。选择检测元件其分辨率一般要比加工精度高一个数量级。

　　（3）目前数控车床常用的检测元件是光电脉冲编码器，它根据数控车床的滚珠丝杠螺距、数控系统的移动但闻、指令倍率和检测倍率等来选用相应规格的脉冲编码器。

　　（4）选择检测元件时，要考虑到数控装置有相应的接口电路。