数控系统基本构成、数控系统及硬件结构介绍
数控系统是数字控制系统简称,英文名称为Numerical Con1trol System,早期是由硬件电路构成的称为硬件数控,19世纪70年代以后,硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。
计算机数控系统是用计算机控制加工功能,实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置(CNC装置)、可编程逻辑控制器(PLC)、主轴驱动装置和进给(伺服)驱动装置(包括检测装置)等组成。
CNC系统的核心是CNC装置。由于使用了计算机,系统具有了软件功能,又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置,使系统更小巧,其灵活性、通用性、可靠性更好,易于实现复杂的数控功能,使用、维护也方便,并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。
1.基本构成
目前世界上的数控系统种类繁多,形式各异,组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。例如对点位控制系统和连续轨迹控制系统就有截然不同的要求。对于T系统和M系统,同样也有很大的区别,前者适用于回转体零件加工,后者适合于异形非回转体的零件加工。对于不同的生产厂家来说,基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响,在设计思想上也可能各有千秋。然而无论哪种系统,它们的基本原理和构成是十分相似的。
2.数控系统
一般整个数控系统由三大部分组成,即控制系统,伺服系统和位置测量系统。控制系统按加工工件程序进行插补运算,发出控制指令到伺服驱动系统;伺服驱动系统将控制指令放大,由伺服电机驱动机械按要求运动;测量系统检测机械的运动位置或速度,并反馈到控制系统,来修正控制指令。这三部分有机结合,组成完整的闭环控制的数控系统。
控制系统主要由总线、CPU、电源、存贮器、操作面板和显示屏、位控单元、可编程序控制器逻辑控制单元以及数据输入/输出接口等组成。***1新一代的数控系统还包括一个通讯单元,它可完成CNC、PLC的内部数据通讯和外部高次网络的连接。伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。
3.硬件结构
数控系统的硬件由数控装置、输入/输出装置、驱动装置和机床电器逻辑控制装置等组成,这四部分之间通过I/O接口互连。
数控装置是数控系统的核心,其软件和硬件来控制各种数控功能的实现。
数控系统到目前为止共发展了六代,第2一代是电子管数控系统,第二代是晶体管数控系统,第三代是集成电路数控系统,第四代是小型计算机数控系统,第五代是微型计算机数控系统,第六代是PC数控系统。
PC数控系统目前是***1***的结构体系,PC数控系统的发展,形成了PC嵌入NC的“NC PC”结构和NC嵌入PC的“PC NC”结构两大主要流派。后者又正在演变成PC I/O的“软件化”结构。从目前的情况看,新推出的PC数控系统已越来越多地采用PC NC结构,NC PC结构的发展已呈下降趋势。
随着PC技术水平和数控软件设计水平的提高,PC NC结构正逐渐发展成PC I/O的软件化结构和PC 实时网络的分布式结构。
数控装置的硬件结构按CNC装置中的印制电路板的插接方式可以分为大板结构和功能模块(小板)结构;按CNC装置硬件的制造方式,可以分为专用型结构和个人计算机式结构;按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构。
***对数控冲床的作用与编程以及流程的分析
目前对于许多的生产设备与高1端机器也在不断出炉当中,而数控冲床这种可以充分应用于金属板材料的加工行业也显得日益紧俏。这也主要是由于在很多一次性完成操作的领域当中也实属不易。不只是在复杂的孔型以及其它形式的浅拉伸以后都可以进行加工。虽然在自动加工之后对于其它的尺寸也是有所要求的。在把圆孔进行冲大之后,根据其曲线轮廓才能加以制造与加工,这些都是非常重要的体现层次性。
在不断生产与运用的环节当中对于数控冲床各项指标也是非常重要的前提条件。不只是在多样化的各类产品的生产同时,也对其加工的所谓范围以及能力也是一种挑战。而像百叶窗的制造以及加强钢筋方面都是不可或缺的生产工具与设备。对于这些生产过程当中的模式也需要再度加强才可以。
由于如今的生产技术也是优化的方向行列,对于特殊的工艺制作以及传统形式的冲压性能,都可以在数控冲床的方面起到很好的作用。这也充分证明了编制的许多程序进入其系统当中的变化。有些具体的运行以及操作的方法也有相关的说明来展现出来。通过对于机械的不同启动的程序进行了解之后,也可以将这些编号进行统计再而实行自动循环的标准模式。这样一来不仅可以保证在生产功率上的加大,也能够从操作的方式上得到简单易行的许多优良的特点。
数控冲床冲头使用前注意事项与模具问题
一、数控冲床模具冲压过程
退料板与板料接触→冲头接触板料,板料开始变形→材料在应力点开始断裂→废料从板材中断裂出来→冲头冲压到底→冲头回缩,废料自由下落,冲压工序完成。
二、模具间隙的选择
模具的间隙与所冲压的材料的类型及厚度有关。不合理的间隙可以造成以下问题:
1.间隙过大,所冲压工件的毛刺就比较大,冲压质量差。如果间隙偏小,虽然冲孔的质量较好,但模具的磨损比较严重,大大降低模具的使用寿命,而且容易造成冲头的折断。
2.间隙过大或过小都容易在冲头材料上产生的粘连,从而造成冲压时带料。过小的间隙容易在冲头底面与板料之间形成真空而发生废料反弹。
3.合理的间隙可以延长模具寿命,卸料效果好,减少毛刺和翻边,板材保持洁净,孔径一致不会刮花板材,减少刃磨次数,保持板材平直,冲孔***准确。
三、冲头使用前应注意
1.存放
(1)用干净抹布把上模套里外擦干净。
(2)存放时小心表面不要出现刮痕或凹痕。
(3)上油防锈。
2.使用前准备
(1)用前彻底清洁上模套。
(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去处。
里外上油。
3.安装冲头于上模套时应注意事项
(1)清洁冲头,并给其长柄上油。
(2)在大工位模具上把冲头插入上模套底部,不能用力。不能用尼龙锤。安装时,不能通过旋紧上模套上的螺栓来固定冲头,只要在冲头正确***后才能旋紧螺栓。
4.安装上模组合入转塔
如果想延长模具使用寿命 ,上模套外直径和转塔孔之间的间隙要尽可能地小。所以请小心执行下列程序。
(1)清洁转塔孔的键槽和内直径并上油。
(2)调整上模导套的键槽,使之与转塔孔的键温和。
(3)把上模套导直直地插入塔孔,小心不能有任何倾斜。上模导套应该靠自身重量滑入转塔孔。
(4)如果上模套向一边倾斜,可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正。重复敲击直至上模导套依靠自身重量滑入正确位置。
注意:不能用于上模导套外直径,只能在冲头顶上用力。不能敲击上模套顶部,以免损坏转塔孔,缩短个别工位使用寿命。
四、模具的检修
如果冲头被材料咬住,取不出来,请按如下所记项目检查。
1.冲头、下模的再刃磨。刃口锋利的模具能加工出漂亮的切断面,刃口断了,则需要额外的冲压力,而且工件断面粗糙,产生很大的抵抗力,造成冲头被材料咬住。
2.模具的间隙。模具的间隙如果相对板厚选得不合适,数控转塔冲床,冲头在脱离材料时需要很大的脱模力。如果这个原因冲头被材料咬住,请更换合理间隙的下模。
3.加工材料的状态。材料弄脏了、或者有油污时,脏东西附着到模具上,使得冲头被材料咬住而无法加工。
4.有变形的材料。翘曲的材料在冲完孔后,会加紧冲头,使得冲头被咬住。有翘曲的材料。请弄平整后在加工。
5.弹簧的过度使用,会使得弹簧疲劳。请时常注意检查弹簧的性能。
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