cnc機(jī)床用什么控制

在我國(guó)制造業(yè)中，CNC機(jī)床（數(shù)控機(jī)床）已經(jīng)成為一種主流的加工設(shè)備。CNC機(jī)床的精度、效率和自動(dòng)化程度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)機(jī)床，為我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展提供了有力支撐。而CNC機(jī)床的核心部件——控制系統(tǒng)，對(duì)于機(jī)床的性能和加工質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。那么，CNC機(jī)床究竟用什么控制呢？本文將從以下幾個(gè)方面展開(kāi)論述。

一、CNC機(jī)床控制系統(tǒng)的基本原理

CNC機(jī)床控制系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：輸入裝置、處理裝置、輸出裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。輸入裝置負(fù)責(zé)將各種加工指令輸入到機(jī)床中，處理裝置負(fù)責(zé)對(duì)這些指令進(jìn)行解析、計(jì)算和處理，輸出裝置將處理后的結(jié)果輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)輸出結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

1. 輸入裝置

輸入裝置主要負(fù)責(zé)接收操作者的加工指令。目前，CNC機(jī)床常用的輸入裝置有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏、掃描儀等。其中，鍵盤(pán)和鼠標(biāo)是最常用的輸入設(shè)備，適用于簡(jiǎn)單的加工操作；觸摸屏則更加便捷，適用于現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線；掃描儀則適用于讀取CAD/CAM軟件生成的加工代碼。

2. 處理裝置

處理裝置是CNC機(jī)床控制系統(tǒng)的核心部分，主要負(fù)責(zé)對(duì)輸入的加工指令進(jìn)行解析、計(jì)算和處理。處理裝置通常由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口等組成。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，輸入輸出接口用于與輸入裝置和輸出裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

3. 輸出裝置

輸出裝置主要負(fù)責(zé)將處理裝置輸出的結(jié)果傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。輸出裝置通常由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、繼電器等組成。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)，繼電器則用于控制機(jī)床的電氣設(shè)備。

4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)是CNC機(jī)床控制系統(tǒng)的最終執(zhí)行者，負(fù)責(zé)完成各種加工操作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常由步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、液壓系統(tǒng)等組成。步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)則用于實(shí)現(xiàn)機(jī)床的夾緊、松開(kāi)等功能。

二、CNC機(jī)床控制系統(tǒng)的分類

根據(jù)控制方式的不同，CNC機(jī)床控制系統(tǒng)可以分為以下幾類：

1. 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)

開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是一種簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是控制精度較低，對(duì)環(huán)境因素的變化敏感。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)主要由輸入裝置、處理裝置和輸出裝置組成，沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)。在實(shí)際應(yīng)用中，開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)適用于對(duì)加工精度要求不高的場(chǎng)合。

2. 閉環(huán)控制系統(tǒng)

閉環(huán)控制系統(tǒng)是一種較為先進(jìn)的控制系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是控制精度高，對(duì)環(huán)境因素的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。閉環(huán)控制系統(tǒng)主要由輸入裝置、處理裝置、輸出裝置和反饋環(huán)節(jié)組成。反饋環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況反饋給處理裝置，以便處理裝置對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

3. 混合控制系統(tǒng)

混合控制系統(tǒng)是一種將開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)相結(jié)合的控制系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是在保證控制精度的基礎(chǔ)上，提高控制系統(tǒng)的魯棒性?；旌峡刂葡到y(tǒng)適用于對(duì)加工精度和環(huán)境適應(yīng)性都有較高要求的場(chǎng)合。

三、CNC機(jī)床控制系統(tǒng)的選型與應(yīng)用

在選擇CNC機(jī)床控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：

1. 加工精度要求

加工精度是選擇CNC機(jī)床控制系統(tǒng)的重要依據(jù)。不同類型的控制系統(tǒng)，其加工精度不同。在選型時(shí)，應(yīng)充分考慮加工精度要求。

2. 加工效率要求

加工效率是衡量CNC機(jī)床控制系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。在選型時(shí)，應(yīng)考慮系統(tǒng)的響應(yīng)速度、數(shù)據(jù)處理能力等因素，以確保加工效率。

3. 環(huán)境適應(yīng)性

CNC機(jī)床控制系統(tǒng)應(yīng)具備較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，以適應(yīng)各種復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境。

4. 成本與維護(hù)

成本和維護(hù)也是選擇CNC機(jī)床控制系統(tǒng)時(shí)需要考慮的因素。在滿足上述要求的前提下，應(yīng)盡量選擇性價(jià)比高的控制系統(tǒng)。

在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同的加工需求，可以選擇以下幾種CNC機(jī)床控制系統(tǒng)：

1. 數(shù)控系統(tǒng)（NC）

數(shù)控系統(tǒng)是一種傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，適用于簡(jiǎn)單的加工操作。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，但控制精度和效率較低。

2. 數(shù)控系統(tǒng)（CNC）

數(shù)控系統(tǒng)是一種較為先進(jìn)的控制系統(tǒng)，具有更高的加工精度和效率。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，但適用于各種加工場(chǎng)合。

3. 數(shù)控系統(tǒng)（DNC）

數(shù)控系統(tǒng)（DNC）是一種基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)，適用于多臺(tái)機(jī)床的協(xié)同加工。其特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)化、智能化，但成本較高。

CNC機(jī)床控制系統(tǒng)的選型與應(yīng)用應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行綜合考慮。在保證加工精度、效率和適應(yīng)性的降低成本和維護(hù)難度，以提高生產(chǎn)效益。