按伺服系统的类型分类 1.开环控制数控机床 工作台 步进 进给 电动机 输入,计算机 脉冲 步进电动机 数控装置 功率放大器气 齿轮副 受步进电动机的步距精度和工作频率以及传动机构的传动 精度影响,开环系统的速度和精度都较低。 由于开环控制结构简单,调试方便,容易维修,成本较低, 被广泛应用于经济型数控机床
1． 开环控制数控机床 按伺服系统的类型分类 计 算 机 数控装置 输入 步进电动机 功率放大器 步 进 电 动 机 工 作 台 进 给 脉 冲 齿轮副 受步进电动机的步距精度和工作频率以及传动机构的传动 精度影响,开环系统的速度和精度都较低。 由于开环控制结构简单，调试方便，容易维修，成本较低， 被广泛应用于经济型数控机床
2、闭环控制数控机床 工作 伺服 电动机 位置检测元作 输入 计算机 伺 数控装置 放大器 速度检测元 速度反馈 位置反馈 将直线型检测装置安装在移动部件上,用来直接测量工作 台的直线位移,作为全闭环伺服系统的位置反馈信号,而构成 位置闭环控制。 优点是准确性高、可靠性好,缺点是测量装置要和工作台 行程等长,所以在大型数控机床上受到一定限制
2、闭环控制数控机床 将直线型检测装置安装在移动部件上，用来直接测量工作 台的直线位移，作为全闭环伺服系统的位置反馈信号，而构成 位置闭环控制。 优点是准确性高、可靠性好，缺点是测量装置要和工作台 行程等长，所以在大型数控机床上受到一定限制。 位置反馈 计 算 机 数控装置 输入 速度反馈 伺 服 放大器 速度检测元件 伺 服 电 动 机 工 作 台 位置检测元件
3.半闭环控制数控机床 工作台 伺服 电动机 输入「计算机「伺服 数控装置 放大器 速度检测元 速度反馈 位置反馈 角检测元件 将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠丝杠上,通过检 测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移,作为半闭 环伺服系统的位置反馈用。 优点是测量方便、无长度限制。缺点是测量信号中增加了由 回转运动转变为直线运动的传动链误差,从而影响了测量精度
3． 半闭环控制数控机床 将旋转型检测装置安装在驱动电机轴或滚珠丝杠上，通过检 测转动件的角位移来间接测量机床工作台的直线位移，作为半闭 环伺服系统的位置反馈用。 优点是测量方便、无长度限制。缺点是测量信号中增加了由 回转运动转变为直线运动的传动链误差，从而影响了测量精度。 计 算 机 数控装置 输入 速度反馈 位置反馈 伺 服 放大器 速度检测元件 伺 服 电 动 机 工 作 台 转角检测元件
5.工作原理 1.正常工作前的准备工作 在接通电源后,CNC装置将对数控系统及数控机床的各组 成部分的工作状态进行检查和诊断,并设置初始状态。 2.零件加工控制信息的输入 CNC系统具备了正常工作条件后,开始输入零件加工程序、 刀具长度补偿数值、刀具半径补偿数值以及工件坐标系原点相对 机床原点的坐标值。 3.数控加工程序的译码和预处理 加工控制信息输入后,启动加工运行,此时CNC装置在系 计算(刀补计算、坐标变换等)。行预处理,即进行译码和预 统控制程序的作用下,对数控程序进
加工控制信息输入后，启动加工运行，此时CNC装置在系 统控制程序的作用下，对数控程序进行预处理，即进行译码和预 计算（刀补计算、坐标变换等）。 5.工作原理 1. 正常工作前的准备工作 在接通电源后，CNC装置将对数控系统及数控机床的各组 成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置初始状态。 2. 零件加工控制信息的输入 CNC系统具备了正常工作条件后，开始输入零件加工程序、 刀具长度补偿数值、刀具半径补偿数值以及工件坐标系原点相对 机床原点的坐标值。 3. 数控加工程序的译码和预处理
4.插补计算 一个程序段的加工控制信息预处理完毕后进行插补处理。 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点 的密化。插补的任务就是根据进给速度的要求,在一段零件轮廓 的起点和终点之间,计算出若干个中间点,分别向各个坐标轴发 出方向、大小和速度都确定的运动序列指令。 5.位置控制 各个坐标轴的伺服系统将插补结果作为各个坐标轴位置调节 器的指令值,机床上位置检测元件测得的位移作为实际位置值。 位置调节器将两者进行比较,经过调节,输出相应的位置和速度 控制信号,控制各轴伺服系统驱动机床坐标轴运动。通过各个坐 标轴运动的合成,产生数控加工程序所要求的工件轮廓尺寸
各个坐标轴的伺服系统将插补结果作为各个坐标轴位置调节 器的指令值，机床上位置检测元件测得的位移作为实际位置值。 位置调节器将两者进行比较，经过调节，输出相应的位置和速度 控制信号，控制各轴伺服系统驱动机床坐标轴运动。通过各个坐 标轴运动的合成，产生数控加工程序所要求的工件轮廓尺寸。 4. 插补计算 一个程序段的加工控制信息预处理完毕后进行插补处理。 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点 的密化。插补的任务就是根据进给速度的要求，在一段零件轮廓 的起点和终点之间，计算出若干个中间点，分别向各个坐标轴发 出方向、大小和速度都确定的运动序列指令。 5. 位置控制