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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)有了深刻的變化。由于社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求更加強(qiáng)烈，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加，采用傳統(tǒng)的普通加工設(shè)備已難以適應(yīng)高效率、高質(zhì)量、多樣化的加工要求。機(jī)床數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，大大縮短了機(jī)械加工的前期準(zhǔn)備時(shí)間，并使機(jī)械加工的全過(guò)程自動(dòng)化水平不斷提高，同時(shí)也增強(qiáng)了制造系統(tǒng)適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力。
數(shù)控機(jī)床的基本組成包括加工程序、輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、輔助控制裝置、反饋系統(tǒng)及機(jī)床本體。加工程序可由人工編寫(如車床數(shù)控系統(tǒng)加工簡(jiǎn)單工件時(shí))，復(fù)雜的加工要求可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行繪圖(如銑床及加工中心加工曲面工件時(shí))，然后生成加工程序。程序的輸入可由數(shù)控系統(tǒng)的面板進(jìn)行手工輸入，也可通過(guò)計(jì)算機(jī)的通訊口用電纜進(jìn)行傳輸，也可以用計(jì)算機(jī)USB接口進(jìn)行傳輸。
在選購(gòu)數(shù)控機(jī)床時(shí)可從三個(gè)方面考慮，首先是機(jī)床本體能否符合自己的加工要求，機(jī)床的質(zhì)量如何。其次是數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)有很多種類，選擇合適的系統(tǒng)是選購(gòu)數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵。最后是驅(qū)動(dòng)單元，也是機(jī)床控制的關(guān)鍵，不同的驅(qū)動(dòng)單元能達(dá)到的加工精度也不一樣，在選擇驅(qū)動(dòng)單元時(shí)，要根據(jù)加工的工件的精度要求選擇合適的驅(qū)動(dòng)單元。
以下從數(shù)控系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)單元兩個(gè)方面進(jìn)行分析：
1、數(shù)控系統(tǒng)的選配
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的“大腦”，對(duì)機(jī)床控制信息進(jìn)行運(yùn)算及處理。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的原理可分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)兩大類。
1.1經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)從控制方法來(lái)看，一般指開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、維修調(diào)試方便、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但受步進(jìn)電機(jī)矩頻特性及精度、進(jìn)給速度、力矩三者之間相互制約，性能的提高受到限制。所以，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)常用于數(shù)控線切割及一些速度和精度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床、銑床等，在普通機(jī)床的數(shù)控化改造中也得到廣泛的應(yīng)用。
開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控系統(tǒng)本身不帶位置檢測(cè)裝置，由數(shù)控系統(tǒng)送出一定數(shù)量和頻率的指令脈沖，由驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行機(jī)床定位。開環(huán)系統(tǒng)在外部因素影響的情況下，機(jī)床不動(dòng)作或動(dòng)作不到位，但系統(tǒng)已當(dāng)機(jī)床到達(dá)了指定位置，此時(shí)機(jī)床的加工精度將大大降低。但因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、工作穩(wěn)定可靠、調(diào)試及維修均很方便，加之價(jià)格十分低廉，因此目前在國(guó)內(nèi)至今仍有違禁詞的市場(chǎng)。
1.2標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)
標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)包括半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。
半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)一般指機(jī)床的伺服電機(jī)的位置信號(hào)(光電編碼器)反饋到數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)能自動(dòng)進(jìn)行位置檢測(cè)和誤差比較，可對(duì)部分誤差進(jìn)行補(bǔ)償控制，因此其控制精度比開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)要高，但比全閉環(huán)的數(shù)控系統(tǒng)要低。
全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)除包括機(jī)床的伺服電機(jī)的位置反饋外，還有機(jī)床工作臺(tái)的位置檢測(cè)裝置(通常用光柵尺)的位置信號(hào)反饋到系統(tǒng)，從而形成全部位置隨動(dòng)控制，系統(tǒng)在加工過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)并補(bǔ)償所有的位置誤差。
全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的加工精度是最高的，但這種系統(tǒng)的調(diào)試、維修極其困難，而且系統(tǒng)的價(jià)格很高，只適用于中、高檔的數(shù)控機(jī)床上。
因?yàn)殚_環(huán)控制系統(tǒng)的價(jià)格比閉環(huán)控制系統(tǒng)要低得多，因此在選擇數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，要考慮數(shù)控系統(tǒng)占整臺(tái)數(shù)控機(jī)床的價(jià)格成本例，然后根據(jù)機(jī)床的配置情況及機(jī)床本身的要求，中、低檔機(jī)床采用開環(huán)控制系統(tǒng)，中、高檔機(jī)床采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2、驅(qū)動(dòng)單元的選配
驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)兩部分，對(duì)驅(qū)動(dòng)單元的選購(gòu)主要在于驅(qū)動(dòng)裝置的選擇，因?yàn)殡姍C(jī)是通用的部件，性能差別只存在于不同的廠家和型號(hào)。
