1、带有位置检测装置，数控装置将零件程序处理后，输出数字信号给伺服 系统驱动机床运动。指令信号的流程是单向的。如图所示。 图开环控制的数控机床 闭环控制的数控机床 这类机床带有检测装置。它随时接受在工作台端测得的实际位置反馈信号，将其与数控 装置发来的指令位置信号相比较，由其差值控制进给轴运动，直到差值为零，进给轴停止运 动。如图。 图闭环控制的数控机床 闭环控制可以消除包括工作台传动链带在内的误差，从而定位精度高速度调节快，但 由于工作台惯量大，给系统的设计和调整带来很大的困难，主要是系统的稳定性受到不利影 响。 半闭环控制的数控机床 半闭环控制的数控机床与闭环控制得到数控机床的区别在于检测反馈信号不是来自工 作台。而是来自电动机端或丝杠端连接的测量元件。。
2、如图。 图半闭环控制的数控机床 实际位置的反馈是通过间接测得的伺服电动机的角位移算出来的，因而控制精度没有闭 环高，但机床工作的稳定性却由于大惯盆工作台被排除在控制环外，调试方便，因而广泛用 于数控机床中。 数控机床的特点 加工零件的适应性强，灵活性好。 加工精度高，产品质皿稳定。 生产率高。 减少工人的劳动强度。 生产管理水平高。 车床数控改造技术参数 最大工件直径 最大工件长度 溜板及刀架重力纵向轴横向轴 刀架快速移动速度纵向横向 最大进给速度纵向横向 定位精度 主电动机功率 启动加速时间 第二章车床的总体改造和设计 车床改造的总休方案 图数控系统的总体框架 总体框架说明 机可采用工控机，可满足该控制系统的控制要求。 运动控制。
3、采用运动控制卡，该卡是种高速三轴步进电机运动控制卡，它 有位的数字输入输出口，可实现三轴联动。因此，它可以满足车床轴联动，实现 直线，圆弧插补。 光电耦合电路的作用是能够隔离外部干扰信号对运动缓冲器板，这些板用户可根 据自身要求选订。 功能的内部集成 功能的内部集成化，提高了和的内部通讯能力，增强了机床的逻辑控制， 的输入和输出模块，阳的输入和输出模块，可以和外围的电路相连接， 而这种模块，通过阳提供的电缆和刚数控系统连接。这就提高了整个机床的可靠性。 同时又提高了数控系统的保护如果有间题，只能损坏这种模块，不会对数控系统造成破坏。 光纤技术的通讯，可以扩展输入输出点，通过光纤进行连接，简化和线路的连接。 轴转接模块 提供了轴转接模块，机床的编码器和到伺服的线路可。
4、直接联到此模块，通 过它再和数控系统的轴板进行连接。提高了数控系统的可靠性，如果机床的轴有问题，可以 直接把轴模块上的插头相对换，就能很快的查出问皿所在系统内部或外部。 软件功能 功能 系统软件的开放性和友好界面，帮助性的编程方式。定义的固定循环并使用户很方便地 根据其加工特性进行编写自己的固定循环，用户集成的代码功能。功能和功能的 调用子程序，参数用户可以通过参数来读取或改变的数值。 强大的通讯功能，边加工边传输功能。提高了计算机的 程序的加工能力。 完善的丝杠螺距补偿。的螺距补偿为线性补偿，补偿中仅把相应的拐点坐标值输 入即可。并且没有固定的距离和补偿值的限制。 功能 梯形图的程序，多任务的程序的编程结构，提高了程序的编写和可读性。 梯形图程序在屏幕上的动。
5、显示，方便了最终用户的维修。丰富的和交换信 息量,图形界面的管理。 强大的编程软件 软件。环境下并运行在计算机上，程序的编写工具，方便的机 床程序管理。简便的通讯能力间为主从关系，所有操作均在侧完成，动态的 程序显示侧。 软件环境并运行在计算机。调整的机床参数和伺服系统，图形 的动态响应，强大的优化功能，方便地调整系统参数。 显示 系统的显示器点阵，用单色液晶显示器,标准为,也可 配彩色显示器。 系统有图形显示功能对编制的加工程序进行加工前的图形模拟，模拟刀 尖的轨迹或加工件的三维实体形状在加工过程中显示刀尖的轨迹，使操作员能够监视切 削过程。图形可局部放大，以便观察细部。显示图形必须用图形控制板，该板为专用微机， 用。 控制 就是可编程序机床控制器，是专。
6、用于控制机床的。系统的只 有条指令基本指令有条，功能指令有条。基本指令为进制位的逻辑运算，功 能指令主要有数据定义数据变换译码和代数运算。 系统用梯形图编制顺序逻辑程序。由于有功能指令，使得程序编 制非常容易，简捷。 梯形图可用下述两种方法编制用专用的编辑卡利用液晶显示画面在系统上现 场编制。在计算机上装入专用软件用计算机编制，然后经口将梯形图程序传送到 数控系统。调试好的程序要用写入器写入。 系统控制有和种。的处理机与主机共用，其处理 时间为步，最大步数为步。为专用处理机，徽处理器为，专用块板， 插在主板上，处理时间为步，最大步数为步。种的扫描周期均为。 进给伺服驱动 系统进给轴的驱动使用交流同步电动机，目前为系列。根据其负载特性和 快速性分为标准型高加速特性。
7、济型和低惯量型。最大力矩为。 配型配置型。加速特性好，从至最高转速的启动过程为，故用于高 速加工。 电机轴上装有脉冲编码器，每转发出个脉冲经电路倍频，用做位置反馈和速度 反馈。这种位置反馈，是间接测量工作台的直线位移，所以称为半闭环伺服系统。但是，只 要设定相应的参数系统可以使用直线光栅尺，使系统接成全闭环。除此之外，还 可接成双位置反馈，即同时具有上述个闭环。这样，既可以提高系统的稳定性，还可以提 高系统的快逮性和加工精度。 进给伺服单元的控制用前述的轴控制板，该板输出控制指令信号到功率放大器。功率放 大器为模块化结构，分为整流模块和逆变模块，使用元件。 是专用位置控制大规模集成电路芯片。中存储的控制程序主要有同步电机的快 速响应矢量控制调节器速度和位里的反馈控制。
8、前馈和提前前馈控制和状态观测器。 此外，还有许多非线性补偿与控制，如单脉冲抑制超调抑制反向间隙加速补偿机床的 速度反馈等。还有运行过程的监测及保护。由于有这些控制，使系统运行可靠 快速平稳精度高。 主轴驱动 系统可以同时控制个主轴电动机，可以是个数字式控制的电机，也可以 个为数字式，另个为模拟式控制电机。模拟控制指令是的直流电压。 该系统的主轴电机为异步电机，目前为系列。有以下品种标准型，恒功率调速范围 恒功率宽调速范围型经济型与主轴直连型。主轴电机的最大功率为 ，最高转速可达，用数字式矢量控制。 主轴驱动有速度控制和位置控制种工作方式，普通加工为速度控制。主轴电机轴上装 有圆型的磁性传感器，用做速度反馈。位置控制用于主轴同步主轴定向刚性攻丝 轴轮廓控制。因此需要。
9、制主轴的转角或转位，轮廓控制时要与其它轴插补。此时需在机床 的主轴上装位置编码器，位置编码器有光电式和磁性传感器。普通为每转发出个脉冲， 高精度的发出个脉冲转。 主轴控制用单独的控制，处理器为。从单元输出的控制指令用条 光缆送到主轴的控制单元，数据为串行传送，因此可靠性比较高。 口及数据通讯 系统有个串口，分个通道，用于系统与外部设备的数据交换。 交换的数据包括系统及机床的设定参数参数零件加工程序刀具补偿值设定的 工件坐标系丝杠的螺补值等。与计算机相连时，计算机内必须装有数据传送软件。最快的 传送速率为。 除上述的信息交换外，利用串行通讯还可实现下列方式的在线加工与机床的管理 纸带方式的加工加工复杂零件时，加工程序非常长，的内存容量不够用，可将 程序存于外设，如计。
10、机的软盘。用电缆将机与经串口连接后，启动自动加工， 预读个程序段，开始加工。此后加工段读入段，直至结束。 远程缓冲上述方式虽然解决了长程序的存储问题，但由于数据的 边读入边处理边加工，所以加工速度慢。对于小程序段快速加工，走刀有停顿现象， 为此，开发了功能。 该功能可实现数据块的传送，有种工作方式计算机存储的加工程序是通常的加工 代码指令方式。缓冲器接受后变为进制，然后送到执行。计算机存储的加工程序 是按进制编制的。缓冲器收到后不经转换即送往执行。这种方式都比纸带方式的 加工速度快，数据传送速率最快为最诀加工速度为，电缆最长可达无 调制解调器时。 它可使台机床与主计算机远程相连，实现多台机床的加工监控与管理。 连接方式为点点式，数据传输协议为，传送速率最高为。与主计。
11、机 交换的信息除了系统和机床的参数加工程序加工的设定值外，还可传送机床的工作状态， 如自动加工启动停止加工中暂停报警等。 共设计了多条指令。主计算机必须根据这些指令格式编制相应的处理程序，编程语 普通车床的数控化改造 第章绪论 本文选题的背景及意义 金属切削机床及其在国民经济中的地位 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，他是制造机器的机 器，所以又被称为工作母机或工具机。 机床的母机属性决定了它在国民经济中的地位。机床工业为各种类型的机械制造厂提供 先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进机械制造工业的生产能力和工艺水平的提高。 机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，即为工业农业交通 运输业科研和国防等部门提供各种机器。
12、器和工具。为适应现代化建设的需要，必须大 力发展机械制造工业。可见，机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础，而机床则是 机械制造工业的基础。个国际机床工业的技术水平在很大程度上标志着这个国家的工业生 产能力和科学技术水平。 数控机床的优越性 数控机床是综合应用计算机自动控制自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技 术密集度及自动化程度很高的典型机电体化加工设备。它与普通机床相比,其优越性是显 而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强 度,大大提高了生产效率,特别值得提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加 工的复杂曲面的零件加工,因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。 三晶变频器在数控车床应用的主要特点。
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普通车床的数控化改造本科毕业设计