數(shù)控機床設備控制系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心,其主要作用是控制機床各部分運行參數(shù)和加工工藝過程,從而實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的加工作業(yè)。該系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個部分,其中硬件包括控制器、伺服系統(tǒng)和反饋系統(tǒng)等,軟件則包括工藝編程、加工模擬和實時監(jiān)控等。
一、控制器
控制器是數(shù)控機床的核心部件,其功能主要是將工件加工過程中的相關數(shù)據(jù)和指令,轉化為一系列電信號,以控制機床各部分動作。常見的控制器類型包括PLC(可編程序邏輯控制器)和CNC(計算機數(shù)控)等。PLC是一種小型電腦,可以編程完成一定的邏輯控制。而CNC則集成了計算機、運動控制和人機界面等多種功能,可以根據(jù)工藝要求調(diào)整加工過程參數(shù),提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
二、伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床技術中的重要部分,可控制機床各自由度的運動。通過安裝在機床主軸和傳動部分點的伺服電機,分別實現(xiàn)機械運動的前進、后退、左右、上下等不同方位的動作。伺服系統(tǒng)的三個主要部分是驅(qū)動器、伺服電機和編碼器,其中驅(qū)動器可以控制輸出電流、并掌握伺服電機的轉速和方向等運行數(shù)據(jù)。
三、反饋系統(tǒng)
反饋系統(tǒng)被作為伺服系統(tǒng)的重要部分,可實時監(jiān)測數(shù)控機床的各個運行狀態(tài)和加工情況。反饋系統(tǒng)包括兩種反饋機制:位置反饋和力反饋。前者可以用來測量位置誤差,并依據(jù)誤差進行高頻控制,以實現(xiàn)加工精度。而后者則可測量加工過程中工件表面的應力狀況,從而及時校準加工參數(shù),提高加工質(zhì)量和精度。
四、工藝編程系統(tǒng)
工藝編程系統(tǒng)是數(shù)控機床重要的軟件部件之一,包括指令生成、程序編輯等功能,可實現(xiàn)對加工參數(shù)的編碼和控制。工藝編程系統(tǒng)可以根據(jù)機床加工過程需要,指定工具路徑和機床各自由度的運動軌跡,以實現(xiàn)加工過程中的自動化操作。
五、加工模擬系統(tǒng)
加工模擬系統(tǒng)是一種數(shù)控機床關鍵的軟件部件,可以對加工過程進行虛擬模擬和仿真。加工模擬系統(tǒng)可以在加工之前及時發(fā)現(xiàn)問題和錯誤、并進行修正,以避免加工不良和機床毀傷而發(fā)生的重大問題。同時,加工模擬系統(tǒng)也可以對零件裝夾和夾具方案進行模擬驗證,幫助工程師在Z短時間內(nèi)找到Z優(yōu)方案。
六、實時監(jiān)控系統(tǒng)
實時監(jiān)控系統(tǒng)是一種可以對數(shù)控機床進行實時監(jiān)控和報警的軟件。實時監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)測機床加工時的參數(shù)、溫度、壓力等情況,并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行分析和控制。如果出現(xiàn)異常情況,實時監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)出警報并提供應急措施,以確保加工過程的平穩(wěn)進行。
綜上,數(shù)控機床設備控制系統(tǒng)是一整套由硬件和軟件組成的重要機器人系統(tǒng),在高速、高精度的加工中發(fā)揮重要作用。同時,該系統(tǒng)也在助推數(shù)控機床制造技術的發(fā)展趨勢中起到了重要的推動作用。