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數控機床有哪幾種操作系統?
閱讀：9051 發布時間：2016-2-26一、數控機床簡介
隨著科學技術的發展，機電產品日趨精密復雜。產品的精度要求越來越高、更新換代的周期也越來越短，從而促進了現代制造業的發展。尤其是宇航、軍工、造船、汽車和模具加工等行業，用普通機床進行加工（精度低、效率低、勞動度大）已無法滿足生產要求，從而一種新型的用數字程序控制的機床應運而生。這種機床是一種綜合運用了計算機技術、自動控制、精密測量和機械設計等新技術的機電一體化典型產品。數控機床是一種裝有程序控制系統（數控系統）的自動化機床。該系統能夠邏輯地處理具有使用號碼，或其他符號編碼指令（刀具移動軌跡信息）規定的程序。具體地講，把數字化了的刀具移動軌跡的信息輸入到數控裝置，經過譯碼、運算，從而實現控制刀具與工件相對運動，加工出所需要的零件的機床，即為數控機床。
1. 數控機床工作原理
按照零件加工的技術要求和工藝要求，編寫零件的加工程序，然后將加工程序輸入到數控裝置，通過數控裝置控制機床的主軸運動、進給運動、更換刀具，以及工件的夾緊與松開，冷卻、潤滑泵的開與關，使刀具、工件和其它輔助裝置嚴格按照加工程序規定的順序、軌跡和參數進行工作，從而加工出符合圖紙要求的零件。
2. 數控機床結構
數控機床主要由控制介質、數控裝置、伺服系統和機床本體四個部分組成
1）控制介質
控制介質以指令的形式記載各種加工信息，如零件加工的工藝過程、工藝參數和刀具運動等，將這些信息輸入到數控裝置，控制數控機床對零件切削加工。
2）數控裝置
數控裝置是數控機床的核心，其功能是接受輸入的加工信息，經過數控裝置的系統軟件和邏輯電路進行譯碼、運算和邏輯處理，向伺服系統發出相應的脈沖，并通過伺服系統控制機床運動部件按加工程序指令運動。
3）伺服系統
伺服系統由伺服電機和伺服驅動裝置組成，通常所說數控系統是指數控裝置與伺服系統的集成，因此說伺服系統是數控系統的執行系統。數控裝置發出的速度和位移指令控制執行部件按進給速度和進給方向位移。每個進給運動的執行部件都配備一套伺服系統，有的伺服系統還有位置測量裝置，直接或間接測量執行部件的實際位移量，并反饋給數控裝置，對加工的誤差進行補償。
4）機床本體
數控機床的本體與普通機床基本類似，不同之處是數控機床結構簡單、剛性好，傳動系統采用滾珠絲杠代替普通機床的絲杠和齒條傳動，主軸變速系統簡化了齒輪箱，普遍采用變頻調速和伺服控制。
二、數控機床分類
數控機床可以根據不同的方法進行分類，常用的分類方法有按數控機床加工原理分類、按數控機床運動軌跡分類和按進給伺服系統控制方式分類。
1.按數控機床加工原理分類
按數控機床加工原理可把數控機床分為普通數控機床和特種加工數控機床。
1）普通數控機床 如數控車床、數控銑床、加工中心、車削中心等各種普通數控機床，其加工原理是用切削刀具對零件進行切削加工。
按進給伺服系統控制方式分類
由數控裝置發出脈沖或電壓信號，通過伺服系統控制機床各運動部件運動。數控機床按進給伺服系統控制方式分類有三種形式：開環控制系統、閉環控制系統和半閉環控制系統。
1）開環控制系統
這種控制系統采用步進電機，無位置測量元件，輸入數據經過數控系統運算，輸出指令脈沖控制步進電機工作，這種控制方式對執行機構不檢測，無反饋控制信號，因此稱之為開環控制系統。開環控制系統的設備成本低，調試方便，操作簡單，但控制精度低，工作速度受到步進電機的限制。
2）閉環控制系統
這種控制系統絕大多數采用伺服電機，有位置測量元件和位置比較電路。測量元件安裝在工作臺上，測出工作臺的實際位移值反饋給數控裝置。位置比較電路將測量元件反饋的工作臺實際位移值與指令的位移值相比較，用比較的誤差值控制伺服電機工作，直至到達實際位置，誤差值消除，此稱之為閉環控制。閉環控制系統的控制精度高，但要求機床的剛性好，對機床的加工、裝配要求高，調試較復雜，而且設備的成本高。
比較電路,與指令中的位移值相比較，用比較的誤差值控制伺服電機工作。這種用推算方法間接測量工作臺位移，不能補償數控機床傳動鏈零件的誤差，因此稱之為半閉環控制系統。半閉環控制系統的控制精度高于開環控制系統，調試比閉環控制系統容易，設備的成本介于開環與閉環控制系統之間。