數(shù)控車床是一種高精度加工工具，它的控制核心是數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)可以將工件的圖紙轉(zhuǎn)換成機(jī)床的動作指令，并實(shí)現(xiàn)自動加工。數(shù)控系統(tǒng)包括軟件、硬件、傳感器等多個部分，下面我們就詳細(xì)介紹一下數(shù)控車床的控制核心。

功能介紹

1 機(jī)床位置控制

數(shù)控系統(tǒng)可以通過電機(jī)和位置傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)床的位置控制。根據(jù)機(jī)床與工件的幾何形狀，數(shù)控系統(tǒng)可以計(jì)算出各軸的運(yùn)動軌跡和速度，從而使刀具精確地加工出工件的形狀。

2 運(yùn)動控制

數(shù)控系統(tǒng)可以控制機(jī)床繞各軸的轉(zhuǎn)動方向和速度。在切削孔的過程中，系統(tǒng)可以讓機(jī)床先以高速度進(jìn)入切削區(qū)域，再以較慢的速度轉(zhuǎn)動，從而提高加工效率。

3 加工程序管理

數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)可以對加工程序進(jìn)行管理和存儲。可以將加工步驟的代碼儲存在控制器的存儲器中，當(dāng)需要執(zhí)行時，控制器可以按照程序中設(shè)定的指令來控制機(jī)床。

系統(tǒng)架構(gòu)

數(shù)控系統(tǒng)一般采用分布式控制架構(gòu)，包括控制器、驅(qū)動器和機(jī)床等部分。

1 控制器

控制器主要由處理器、存儲器和輸入輸出模塊等組成。處理器可以處理數(shù)控系統(tǒng)傳輸過來的程序代碼，并將指令轉(zhuǎn)換成控制信號，向驅(qū)動器發(fā)送機(jī)床軸同步信號或馬達(dá)的轉(zhuǎn)動信號。

2 驅(qū)動器

驅(qū)動器主要負(fù)責(zé)向機(jī)床傳送能夠控制機(jī)床運(yùn)動的電力信號。在數(shù)控車床系統(tǒng)中，通常采用直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)或步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)軸控制。

3 機(jī)床

機(jī)床是數(shù)控系統(tǒng)其中一個最重要的部分，如果機(jī)床的動作和控制信號調(diào)配不太合適，那么會對實(shí)際的加工質(zhì)量造成影響。

經(jīng)典算法

數(shù)控系統(tǒng)的主要算法包括插補(bǔ)算法、軌跡控制算法和校正算法。

1 插補(bǔ)算法

插補(bǔ)算法是數(shù)控系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的算法。通過將圖紙轉(zhuǎn)換成機(jī)床運(yùn)動的軌跡，插補(bǔ)算法按照設(shè)定的加工路徑為機(jī)床控制系統(tǒng)提供合適的坐標(biāo)值，從而使運(yùn)動軌跡精確地執(zhí)行出來。

2 軌跡控制算法

軌跡控制算法是插補(bǔ)算法的一個補(bǔ)充，它可以調(diào)整或矯正機(jī)床的運(yùn)動軌跡。在機(jī)床的運(yùn)動過程中，受干擾等因素的影響，有時會使機(jī)床軌跡偏離設(shè)定的定位點(diǎn)，軌跡控制算法則可以通過機(jī)床傳感器感知下料情況，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行自動校正。

3 校正算法

校正算法則是在加工過程中的實(shí)際情況下，根據(jù)加工的實(shí)際情況，對加工參數(shù)進(jìn)行更行，從而改善加工品質(zhì)。

技術(shù)趨勢

數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為集成度高、穩(wěn)定性良好、功能齊全的高端技術(shù)。未來趨勢則是實(shí)現(xiàn)智能化，多通道改進(jìn)運(yùn)作，研發(fā)加皮帶驅(qū)動操作技術(shù)，這些技術(shù)的形成將極大促進(jìn)車床數(shù)控系統(tǒng)的效果和穩(wěn)定性能，大幅提升數(shù)控車床的性能，為工業(yè)自動化及生產(chǎn)效率的提升做出貢獻(xiàn)。