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  自动化生产,是一种较理想的生产方式各种高效率的机器设备,代替了人所担负的繁重体力劳动;各种自动控制装置,代替了人对生产过程的管理和都分脑力劳动。在产品质量、生产效率、经济效益及改善劳动条件等方面,自动化生产都取得了较好的效果。
1.数控机床的基本概念
 (1)数控(Numerical Control,简称NC)是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的方法。
 (2)数控机床(Numerically Controlled Machine tool)是指装备了计算机数控系统的机床,简称CNC机床。
2.数控机床的组成
计算机数控机床由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和机床本体等部分组成
a.按机床运动的控制轨迹分类
(1)点位控制数控机床
  1)点位控制只要求控制机床的移动部件从某一位置移动到另一位置的准确定位,对于两位置之间的运动轨迹不作严格要求,在移动过程中刀具不进行切削加工。
  2)为了实现既快又准的定位,常采用先快速移动,然后慢速趋近定位点位的方法来保证定位精度。
  3)主要有数控钻床、数控冲床、数控镗床、数控点焊机等。
(2)直线控制数控机床
  1)直线控制数控机床的特点是除了控制点与点之间的准确定位外,还要保证两点之间移动的轨迹是一条与机床坐标轴平行的直线。
  2)对移动的速度也要进行控制,因为这类数控机床在两点之间移动时要进行切削加工,
(3)轮廓控制数控机床
  1)轮廓控制能够对两个或两个以上的运动坐标的位移及速度进行连续相关的控制,因而可以进行曲线或曲面的加工,如图1.4所示。
  2)具有轮廓控制功能的数控机床有数控车床、数控铣床、加工中心等。
b.伺服控制的方式分类
(1)开环控制系统
  开环控制系统是指不带反馈的控制系统.
  其特点:开环控制具有结构简单、系统稳定、容易调试、成本低等优点。但是系统对移动部件的误差没有补偿和校正,所以精度低。一般适用于经济型数控机床和旧机床数控化改造。
  部件的移动速度和位移量是由输入脉冲的频率和脉冲数决定的。
(2)半闭环控制系统
  1)半闭环控制系统是在开环系统的丝杠上装有角位移测量装置,通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的位移,反馈到数控系统中,由于惯性较大的机床移动部件不包括在检测范围之内,因而称作半闭环控制系统,如图1.6所示。
  2)系统闭环环路内不包括机械传动环节,可获得稳定的控制特性。机械传动环节的误差,可用补偿的办法消除,可获得满意的精度。中档数控机床广泛采用半闭环数控系统。
(3)闭环控制系统
  1)在机床移动部件上直接装有位置检测装置,将测量的结果直接反馈到数控装置中,与输入指令进行比较控制,使移动部件按照实际的要求运动,最终实现精确定位,原理如下图所示,因为把机床工作台纳入了位置控制环,故称为闭环控制系统。
  2)该系统定位精度高、调节速度快。该系统调试工作困难。系统复杂并且成本高,故适用于精度要求很高的数控机床,如精密数控镗铣床、超精密数控车床等。

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