數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

數(shù)控系統(tǒng)的硬件由數(shù)控裝置、輸入/輸出裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)床電器邏輯控制裝置等組成，這四部分之間通過(guò)I/O接口互連。

數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，其軟件和硬件來(lái)控制各種數(shù)控功能的實(shí)現(xiàn)。

數(shù)控系統(tǒng)到目前為止共發(fā)展了六代，di 一代是電子管數(shù)控系統(tǒng)，第二代是晶體管數(shù)控系統(tǒng)，第三代是集成電路數(shù)控系統(tǒng)，第四代是小型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，第五代是微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，第六代是PC數(shù)控系統(tǒng)。

PC數(shù)控系統(tǒng)目前是Xian進(jìn)的結(jié)構(gòu)體系，PC數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，形成了PC嵌入NC的“NC PC”結(jié)構(gòu)和NC嵌入PC的“PC NC”結(jié)構(gòu)兩大主要流派。后者又正在演變成PC I/O的“軟件化”結(jié)構(gòu)。數(shù)控沖孔模具使用過(guò)程中，需要根據(jù)模具使用情況及時(shí)進(jìn)行刃磨，提高模具的使用壽命。從目前的情況看，新推出的PC數(shù)控系統(tǒng)已越來(lái)越多地采用PC NC結(jié)構(gòu)，NC PC結(jié)構(gòu)的發(fā)展已呈下降趨勢(shì)。

隨著PC技術(shù)水平和數(shù)控軟件設(shè)計(jì)水平的提高，PC NC結(jié)構(gòu)正逐漸發(fā)展成PC I/O的軟件化結(jié)構(gòu)和PC 實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的分布式結(jié)構(gòu)。

數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)按CNC裝置中的印制電路板的插接方式可以分為大板結(jié)構(gòu)和功能模塊(小板)結(jié)構(gòu)；按CNC裝置硬件的制造方式，可以分為專用型結(jié)構(gòu)和個(gè)人計(jì)算機(jī)式結(jié)構(gòu)；按CNC裝置中微處理器的個(gè)數(shù)可以分為單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)。

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福建基業(yè)智能科技有限公司是一家集研發(fā)，制造，銷售，服務(wù)為一體的綜合性鍛壓機(jī)床，鈑金設(shè)備，通風(fēng)管道設(shè)備，金屬切割及焊接設(shè)備的制造商。公司位于美麗的海上絲綢之路起點(diǎn)福建泉州晉江。電加工、超聲波加工、疊層銑削、快速成型技術(shù)、三維打印技術(shù)各顯神通。產(chǎn)品主要服務(wù)于，電梯行業(yè)，家電行業(yè)，鋁幕墻行業(yè)，不銹鋼裝飾廚具，高低壓配電柜，工程機(jī)械，機(jī)床制造，精密鈑金加工，等行業(yè)！

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數(shù)控沖床中數(shù)控系統(tǒng)的工作流程

工作流程：

輸入：零件程序及控制參數(shù)、補(bǔ)償量等數(shù)據(jù)的輸入，可采用光電閱讀機(jī)、鍵盤(pán)、磁盤(pán)、連接上級(jí)計(jì)算機(jī)的DNC 接口、網(wǎng)絡(luò)等多種形式。CNC裝置在輸入過(guò)程中通常還要完成無(wú)效碼刪除、代碼校驗(yàn)和代碼轉(zhuǎn)換等工作。

譯碼：不論系統(tǒng)工作在MDI方式還是存儲(chǔ)器方式，都是將零件程序以一個(gè)程序段為單位進(jìn)行處理，把其中的各種零件輪廓信息(如起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線或圓弧等)、加工速度信息(F代碼)和其他輔助信息(M、S、T代碼等)按照一定的語(yǔ)法規(guī)則解釋成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指Ding的內(nèi)存專用單元。在譯碼過(guò)程中，還要完成對(duì)程序段的語(yǔ)法檢查，若發(fā)現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤便立即報(bào)警。在數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)中有36個(gè)工位能儲(chǔ)存各種形狀、大小以及不同間隙的模具作為加工的工具庫(kù)。

刀具補(bǔ)償：刀具補(bǔ)償包括刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。通常CNC裝置的零件程序以零件輪廓軌跡編程，刀具補(bǔ)償作用是把零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡。(4)傳動(dòng)系統(tǒng)采用Rexroth和HIWIN名Pai直線導(dǎo)軌副、大直徑大導(dǎo)程的滾珠絲桿副，保證傳動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)精度。目前在比較好的CNC裝置中，刀具補(bǔ)償?shù)墓ぜ€包括程序段之間的自動(dòng)轉(zhuǎn)接和過(guò)切削判別，這就是所謂的C刀具補(bǔ)償。

進(jìn)給速度處理： 編程所給的刀具移動(dòng)速度，是在各坐標(biāo)的合成方向上的速度。速度處理首先要做的工作是根據(jù)合成速度來(lái)計(jì)算各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的分速度。在有些CNC裝置中，對(duì)于機(jī)床允許的Di 速度和Gao速度的限制、軟件的自動(dòng)加減速等也在這里處理。

插補(bǔ)：插補(bǔ)的任務(wù)是在一條給定起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”。插補(bǔ)程序在每個(gè)插補(bǔ)周期運(yùn)行一次，在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)，根據(jù)指令進(jìn)給速度計(jì)算出一個(gè)微小的直線數(shù)據(jù)段。不銹鋼翻邊變形在制造翻邊之前向材料施用優(yōu)質(zhì)成型潤(rùn)滑劑，這能令材料更好地從模具中分離出來(lái)，在成形時(shí)順暢地在下模表面移動(dòng)。通常，經(jīng)過(guò)若干次插補(bǔ)周期后 ，插補(bǔ)加工完一個(gè)程序段軌跡，即完成從程序段起點(diǎn)到終點(diǎn)的“數(shù)據(jù)點(diǎn)密化”工作。

位置控制：位置控制處在伺服回路的位置環(huán)上， 這部分工作可以由軟件實(shí)現(xiàn)， 也可以由硬件完成。它的主要任務(wù)是在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將理論位置與實(shí)際反饋位置相比較， 用其差值去控制伺服電動(dòng)機(jī)。控制系統(tǒng)主要由總線、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸入/輸出接口等組成。在位置控制中通常還要完成位置回路的增益調(diào)整、各坐標(biāo)方向的螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償，以提高機(jī)床的定位精度。

I/0處理：I/O處理主要處理CNC裝置面板開(kāi)關(guān)信號(hào)，機(jī)床電氣信號(hào)的輸入、輸出和控制(如換刀、換擋、冷卻等)。

顯示：CNC裝置的顯示主要為操作者提供方便，通常用于零件程序的顯示、參數(shù)顯示、刀具位置顯示、機(jī)床狀態(tài)顯示、報(bào)警顯示等。有些CNC裝置中還有刀具加工軌跡的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)圖形顯示。

診斷： 對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的不正常情況進(jìn)行檢查、定位，包括聯(lián)機(jī)診斷和脫機(jī)診斷。

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福建基業(yè)智能科技有限公司是一家集研發(fā)，制造，銷售，服務(wù)為一體的綜合性鍛壓機(jī)床，鈑金設(shè)備，通風(fēng)管道設(shè)備，金屬切割及焊接設(shè)備的制造商。公司位于美麗的海上絲綢之路起點(diǎn)福建泉州晉江。如在設(shè)備周圍設(shè)立隔離物，將工作區(qū)域圍起來(lái)，操作者在安全區(qū)域進(jìn)行操作，則可以減少生產(chǎn)事故的發(fā)生。產(chǎn)品主要服務(wù)于，電梯行業(yè)，家電行業(yè)，鋁幕墻行業(yè)，不銹鋼裝飾廚具，高低壓配電柜，工程機(jī)械，機(jī)床制造，精密鈑金加工，等行業(yè)！

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正確選擇數(shù)控沖床模具的重要性

當(dāng)一臺(tái)價(jià)值昂貴的的數(shù)控沖床設(shè)備購(gòu)買回來(lái)后，鈑金企業(yè)關(guān)心的問(wèn)題是什么呢？設(shè)備的使用維護(hù)？設(shè)備的維修配件？還是設(shè)備的模具？

一臺(tái)數(shù)控沖床按10年折舊來(lái)算，設(shè)備總的使用模具大致在50萬(wàn)至100萬(wàn)之間，差不多等于一臺(tái)國(guó)產(chǎn)數(shù)控沖床的價(jià)值，那么必須重視模具設(shè)計(jì)合理性和模具的使用壽命即沖裁次數(shù)。一套劣質(zhì)的模具帶給客戶的不是立即能看得見(jiàn)的沖壓產(chǎn)品不合格，而是一時(shí)看不見(jiàn)的給昂貴的機(jī)床轉(zhuǎn)塔帶來(lái)的致命傷害。劣質(zhì)的模具導(dǎo)套外徑配合尺寸誤差，導(dǎo)套鍵槽軸向尺寸誤差，沖模頭與沖頭不垂直，導(dǎo)套表面光潔度不夠，導(dǎo)套硬度高于機(jī)床轉(zhuǎn)塔或者機(jī)床轉(zhuǎn)塔的鑲套硬度，這樣長(zhǎng)期的與機(jī)床傾斜著硬碰硬研磨，長(zhǎng)期高速的摩擦必然將機(jī)床模套孔研磨大。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床是壓力加工設(shè)備中具有生命力的集機(jī)、電、液一體化的產(chǎn)品，用于各類金屬薄板零件加工，可以一次性自動(dòng)完成多種復(fù)雜孔型和淺拉深成型加工。有的機(jī)床是可以更換鑲套的，有的機(jī)床卻不可以。

選擇數(shù)控沖床時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)方面的問(wèn)題

在選擇數(shù)控沖床時(shí)應(yīng)充分利用數(shù)控設(shè)備的功能，根據(jù)需要進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)，以擴(kuò)大數(shù)控沖床的功能，滿足產(chǎn)品的需要。然后，根據(jù)所選擇的數(shù)控沖床，進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)控加工方案和工藝路線，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整工序的內(nèi)容。

（1）機(jī)床的工作精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。根據(jù)零件的加工精度要求選擇機(jī)床，如精度要求低的粗加工工序，應(yīng)選擇精度低的機(jī)床，精度要求高的精加工工序，應(yīng)選用精度高的機(jī)床。

（2）機(jī)床的功率與剛度以及機(jī)動(dòng)范圍應(yīng)與工序的性質(zhì)和合適的切削用量相適應(yīng)。如粗加工工序去除的毛坯余量大，切削余量選得大，就要求機(jī)床有大的功率和較好的剛度。

（3）裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單也是選擇數(shù)控設(shè)備是需要考慮的一個(gè)因素。選擇采用臥式數(shù)控沖床，還是選擇立式數(shù)控沖床，將直接影響所選擇的夾具的結(jié)構(gòu)和加工坐標(biāo)系，直接關(guān)系到數(shù)控編程的難易程度和數(shù)控加工的可靠性。

（4）數(shù)控沖床主要規(guī)格的尺寸應(yīng)與工件的輪廓尺寸相適應(yīng)。即小的工件應(yīng)當(dāng)選擇小規(guī)格的機(jī)床加工，而大的工件則選擇大規(guī)格的機(jī)床加工，做到設(shè)備的合理使用。

（5）機(jī)床結(jié)構(gòu)取決于機(jī)床規(guī)格尺寸、加工工件的重量等因素的影響。

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