控系统大多采用MCS-51型系统单片微型计算机,它是超大规模集成电路发展的产物,在数控领域得到广泛应用。2数控车床实验台的性能要求2.1数控机床的组成及工作原理2.1.1数控机床的组成数控机床的组成如图2-1所示。图2-1数控机床的组成计算机数控装置是数控机床的核心。其根据输入的零件加工程序或操作命令进行相应的处理,输出控制命令到相应的执行部件,完成零件加工程序或操作所要求的工作。伺服单元和驱动装置包括主轴伺服驱动装置、主轴电动机、进给伺服驱动装置及进给电动机。测量装置是实现主轴控制、进给速度闭环控制和进给位置闭环控制的必要装置。主轴伺服系统实现零件加工的切削运动,进给伺服系统实现零件加工所需的成形运动。操作面板,是操作人员与数控机床(系统)进行信息交互的工具,主要由按钮站、状态灯、按键阵列和显示器等部分组成。操作人员通过它对数控机床进行操作、编程、调试或对机床参数进行设定和修改,也可以通过它了解或查询数控机床的运行状态。控制介质是人与机床建立联系的介质。C系统与外设进行信息交互的装置,目前数控机床常用的控制介质和程序输入输出设备是磁盘和磁盘驱动器等。此外,现代数控系统一般可利用通信方式进行信息交换。这种方式是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技术。PLC用于进行与逻辑运算、顺序动作有关的I/O控制,它由硬件和软件组成。机床I/O电路和装置是用于实现I/O控制的执行部件,由继电器、行程开关、接触器等组成的逻辑电路。它们共同完成以下任务:C的M、S、T指令,对其进行译码并转换成对应控制信号,控制辅助装置完成机床相应的开关动作;接受操作面板和机床传送来的I/O信号,C装置,经其处理后,C系统的工作状态和机床的动作。机床本体是数控系统的控制对象,实现加工零件的执行部件,由主运动部件、进给运动部件、支承件以及特殊装置、自动工件交换系统、自动刀具交换系统和辅助装置组成。