數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心,是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在,主要由輸入裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各種輸入/輸出接口等組成。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床主控制系統(tǒng)主要由CPu、存儲(chǔ)器、控制器等組成,是數(shù)控系統(tǒng)的核心,一般稱它為數(shù)控裝置(CNC裝置)。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是位置、角度、速度等機(jī)械量以及溫度、壓力、流量等物理量,其控制方式又可分為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類。
其中,主控制器內(nèi)的捕補(bǔ)模塊就是根據(jù)所讀人的零件程序,通過(guò)譯碼、編譯等處理后,進(jìn)行相應(yīng)的刀具軌跡插補(bǔ)運(yùn)算,并通過(guò)與各坐標(biāo)伺服系統(tǒng)的位置、速度反饋信號(hào)的比較,從而控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移。而時(shí)序邏輯控制通常由可編程控制器PLC來(lái)完成,它根據(jù)機(jī)床加工過(guò)程中各個(gè)動(dòng)作要求進(jìn)行協(xié)調(diào),按各檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行邏輯判別,從而控制機(jī)床各個(gè)部件有條不紊地按順序工作。
伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié),主要由伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)控制器組成。伺服電機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行元件,驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)則是伺服電機(jī)的動(dòng)力源。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)與位置反饋信號(hào)比較后作為位移指令,再經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率放大后.驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置拖動(dòng)工作臺(tái)或刀架運(yùn)動(dòng)。
該裝置由測(cè)量部件和響應(yīng)的測(cè)量電路組成,其作用是檢鍘速度和位移,并將信息反饋給數(shù)控裝置,構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。沒有測(cè)量反饋裝置的系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。常用的測(cè)量部件有脈沖編瑪器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、光柵和磁尺等。
機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)體,是用于完成各種切割加工的機(jī)械部分,包括床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。機(jī)床是被控制的對(duì)象,其運(yùn)動(dòng)的位移和速度以及各種開關(guān)量是被控制的。數(shù)控機(jī)床的整體布局、外觀造型、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工具系統(tǒng)及操作機(jī)構(gòu)等方面較普通機(jī)床都發(fā)生了很大變化。
控制介質(zhì)是將零件加工信息傳送到數(shù)控裝置中去的信息載體,是人與數(shù)控沖床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì),反映了數(shù)控加工中的全部信息。數(shù)控加工程序要制備成控制介質(zhì),利用數(shù)控系統(tǒng)的輸入裝置輸入到數(shù)控裝置??刂平橘|(zhì)有多種形式,它隨著數(shù)控系統(tǒng)類型的不同而不同,常見的介質(zhì)有穿孔紙帶、穿孔卡、磁盤、磁帶等。
常見的輸入裝置有光電紙帶閱讀機(jī)、磁帶錄音機(jī)、磁盤驅(qū)動(dòng)器等。數(shù)控加工程序也可以利用鍵盤以手動(dòng)的方式輸人數(shù)控裝置。隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展,有些數(shù)控設(shè)備利用CAD/CAM軟件在其他汁算機(jī)上編寫好數(shù)控加工程序,然后數(shù)控裝置可以從串行通信接口接受程序,也可從網(wǎng)絡(luò)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器( Modem)接受程序。