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數(shù)控知識

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基于數(shù)控機床在線檢測系統(tǒng)的研究分析

數(shù)控機床在線檢測系統(tǒng)分為兩種，一種為直接調(diào)用基本宏程序，而不用計算機輔助；另一種則要自己開發(fā)宏程序庫，借助于計算機輔助編程系統(tǒng)，隨時生成檢測程序，然后傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)中。

數(shù)控機床的在線檢測系統(tǒng)由軟件和硬件組成。硬件部分通常由以下幾部分組成：

（1）機床本體

機床本體是實現(xiàn)加工、檢測的基礎，其工作部件是實現(xiàn)所需基本運動的部件，它的傳動部件的精度直接影響著加工、檢測的精度。

（2）數(shù)控系統(tǒng)

目前數(shù)控機床一般都采用CNC數(shù)控系統(tǒng)，其主要特點是輸入存儲、數(shù)控加工、插補運算以及機床各種控制功能都通過程序來實現(xiàn)。計算機與其他裝置之間可通過接口設備聯(lián)接，當控制對象或功能改變時，只需改變軟件和接口。CNC系統(tǒng)一般由中央處理存儲器和輸入輸出接口組成，中央處理器又由存儲器、運算器、控制器和總線組成。

（3）伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分，用以實現(xiàn)數(shù)控機床的進給位置伺服控制和主軸轉(zhuǎn)速（或位置）伺服控制。伺服系統(tǒng)的性能是決定機床加工精度、測量精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率的主要因素。

（4）測量系統(tǒng)

測量系統(tǒng)有接觸觸發(fā)式測頭、信號傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，是數(shù)控機床在線檢測系統(tǒng)的關鍵部分，直接影響著在線檢測的精度。其中關鍵部件為測頭，使用測頭可在加工過程中進行尺寸測量，根據(jù)測量結(jié)果自動修改加工程序，改善加工精度，使得數(shù)控機床既是加工設備，又兼具測量機的某種功能。

目前常用的雷尼紹測頭，是英國雷尼紹公司的產(chǎn)品，它們用于數(shù)控車床、加工中心，數(shù)控磨床、專機等大多數(shù)數(shù)控機床上。測頭按功能可分為工件檢測測頭和刀具測頭；按信號傳輸方式可分為硬線連接式、感應式、光學式和無線電式；按接觸形式可分為接觸測量和非接觸測量。用戶可根據(jù)機床的具體型號選擇合適的配置。

（5）計算機系統(tǒng)

在線檢測系統(tǒng)利用計算機進行測量數(shù)據(jù)的采集和處理、檢測數(shù)控程序的生成、檢測過程的仿真及與數(shù)控機床通信等功能。在線檢測系統(tǒng)考慮到運行目前流行的 Windows和CAD/CAM/CAPP/CAM以及VC++等軟件，以及減少測量結(jié)果的分析和計算時間，一般采用Pentium級別以上的計算機。

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