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6、#160;(2)闭环控制数控机床。这类机床数控装置中插补器发出的指令信号与工作台末端 测得的实际位置反馈信号进行比较,根据其差值不断控制运动,进行误差修正,直至差值在误差允许的范围内为止。采用闭环控制的数控机床(见图1-11(a)可以消除由于传动部件制造中存在的精度误差给工件加工带来的影响,从而得到很高的加工精度。但是,由于很多机械传动环节(尤其是惯量较大的工作台等)包括在闭环控制的环路内,各部件 的摩擦特性、刚性及间隙等都是非线性量,直接影响伺服系统的调节参数,故闭环系统的 设计和调整都有较大的难度,设计和调整得不好,很容造成系统的不稳定。&#
7、160;所以,闭环控制数控机床主要用于一些精度要求高和速度高的精密大型数控机床,如镗铣床、超精车床、超精磨床等。(3)半闭环控制数控机床.大多数数控机床采用半闭环控制系统,它的检测元件装在电机或丝杠的端头,如图1-11(b)所示。这种系统的闭环路内不包括机械传动环节,因此,可获得稳定的控制特性。由于采用高分辨率的测量元件(如脉冲编码器),又可以获得比较满意的精度和速度。半闭环系统的控制精度介于开环与闭环之间。四、按照功能水平分类可将数控机床分为高、中、低档三类。这种分类方法没有一个确切定义,但可以给人们一个清晰的一般水平概念。数控机床水平高低由主要技术参数、功能指标和关键部件的功能水平决定。下列几个方面可作为评价数控机床档次的参考条件。(1)分辨率和进给速度.分辨率为10um,进给速度为8m/min15m/min为低档;分辨率为1um,进给速度为15m/min24m/min为中档;分辨率为0.1um,进给速度为24m/min100m/min为高档。
组合机床一般用于加工箱体类或形状的零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。(1)组合机床上的通用部件和标准零件约占机床零、部件总量的70~80%,因此设计和制造的周期短,投资少,经济效果好。
正是由于政府和市场的共同推动,中国的超高精度机床研发才获得了更快发展。如今,在精密卧式加工中心等高精度加工装备方面,中国企业战绩喜人,在高档数控系统方面以及取得重大突破,市场占有率也从数年前的1%以下提高到当前的5%以上。也正是由于这些机床的服务,中国的探月工厂、新型战机、打飞机等国家重大专项和重点工程,才拥有了关键的制造装备,获得更多自主知识产权。我们都希望,中国能够尽快研发出属于自己的超高精度机床,真正摆脱其他国家对中国制造业的限制,让“中国智造”真正世界。
(5) 编程及其他附属装备:可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。以一台小型立式加工中心的外形图为例,可以直观地看出数控机床的基本组成部分。2. 数控机床的工作原理数控机床的工作过程一般为:数控装置内的计算机对通过输入装置以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后,再通过伺服系统及可编程序控制器向机床主轴及进给等执行机构发出指令,机床主体则在检测反馈装置的配合下按照这些指令,对工件加工所需的各种动作,如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和进给速度等实现自动控制,从而完成工件的加工。