数控机床是工业的“工作母机”,其技术水平代表着一个国家的综合竞争力。数控系统是机床装备的“大脑”,是决定数控机床功能、性能、可靠性、成本价格的关键因素,也是制约我国数控机床行业发展的瓶颈。
特别是对于国防工业急需的高速、高精、多轴联动的数控机床和数控系统,一直是重要的国际战略物资,受到西方国家严格的出口限制。历史著名的“东芝事件”、“考克斯报告”,近年来的“伊朗离心机事件”、“斯诺登事件”等,都充分说明自主可控的数控系统对于我国的重要性不亚于国人非常关注的“大飞机”、计算机CPU芯片和操作系统软件。
数控机床通过CNC和PLC共同完成控制功能,其中,CNC主要完成与数字运算和管理等有关的功能,如零件程序的编辑、插补运算、译码、刀具运动的位置伺服控制等。而PLC主要完成与逻辑运算有关的一些动作,它接收CNC的控制代码M(辅助功能)、S(主轴转速)、T(选刀、换刀)等开关量动作信息,对开关量动作信息进行译码,转换成对应的控制信号,控制辅助装置完成机床相应的开关动作,如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一些辅助动作。它还接收机床操作面板的指令,一方面直接控制机床的动作(如手动操作机床),另一方面将一部分指令送往数控装置,用于加工过程的控制。
在FANUC系统中,专门用于控制机床的PLC记作PMC,称为可编程机床控制器。
数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、数控装置( CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器( PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。 数控机床厂输入和输出装置。是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备。
输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号,传进并存人数控装置内。目前,数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等,其相应的程序载体为磁盘、穿孔纸带。输出装置是显示器,有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。输出装置的作用是:数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值以及报警信号等。