现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外,还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等,但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。
一.CNC机床与CNC系统
CNC的含义是计算机数值控制。
1.CNC机床
1)金属切削用
孔加工、攻丝、镗削、铣削、车削、切螺纹、切平面、轮廓加工、平面磨削、外圆磨削、内圆磨削等。
2)线电极切割机。
3)冲床、步冲、冲压、金属成型、弯管等机床。
4)产业机器人。
5)注塑机。
6)检测、测量机。
7)木工机械。
8)特殊材料加工机械:如加工石材、玻璃、发射性矿料等。
9)特种加工机械
激光加工机、气体切割机、焊接机、制图机、印刷机等。
随着电子技术和计算机技术以及IT技术的发展,目前,这些机床与加工设备都可用数值计算机用数值数据进行控制,称为CNC控制。
2.CNC系统
CNC系统的含义是计算机数值控制系统。
机床的CNC控制是集成多学科的综合控制技术。
一台CNC系统包括:
1)CNC控制单元(数值控制器部分)。
2)伺服驱动单元和进给伺服电动机。
3)主轴驱动单元和主轴电动机。
4)PMC(PLC)控制器。
5)机床强电柜(包括刀库)控制信号的输入/输出(I/O)单元。
6)机床的位置测量与反馈单元(通常包括在伺服驱动单元中)。
7)外部轴(机械)控制单元。如:刀库、交换工作台、上下料机械手等的驱动轴。
8)信息的输入/输出设备。如电脑、磁盘机、存储卡、键盘、专用信息设备等。
9)网络。如以太网、HSSB(高速数据传输口)、RS-232C口等和加工现场的局域网。
CNC单元(控制器部分)的硬件实际上就是一台专用的微型计算机。是CNC设备制造厂自己设计生产的专门用于机床的控制的核心。下面的几张图表示出其基本硬件模块;基本的控制功能模块和一台实际的控制器硬件。