數(shù)控機(jī)床設(shè)備控制系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，其主要作用是控制機(jī)床各部分運(yùn)行參數(shù)和加工工藝過程，從而實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的加工作業(yè)。該系統(tǒng)包括硬件和軟件兩個(gè)部分，其中硬件包括控制器、伺服系統(tǒng)和反饋系統(tǒng)等，軟件則包括工藝編程、加工模擬和實(shí)時(shí)監(jiān)控等。
一、控制器
控制器是數(shù)控機(jī)床的核心部件，其功能主要是將工件加工過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)和指令，轉(zhuǎn)化為一系列電信號(hào)，以控制機(jī)床各部分動(dòng)作。常見的控制器類型包括PLC(可編程序邏輯控制器)和CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)控)等。PLC是一種小型電腦，可以編程完成一定的邏輯控制。而CNC則集成了計(jì)算機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制和人機(jī)界面等多種功能，可以根據(jù)工藝要求調(diào)整加工過程參數(shù)，提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
二、伺服系統(tǒng)
伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床技術(shù)中的重要部分，可控制機(jī)床各自由度的運(yùn)動(dòng)。通過安裝在機(jī)床主軸和傳動(dòng)部分點(diǎn)的伺服電機(jī)，分別實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的前進(jìn)、后退、左右、上下等不同方位的動(dòng)作。伺服系統(tǒng)的三個(gè)主要部分是驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和編碼器，其中驅(qū)動(dòng)器可以控制輸出電流、并掌握伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向等運(yùn)行數(shù)據(jù)。
三、反饋系統(tǒng)
反饋系統(tǒng)被作為伺服系統(tǒng)的重要部分，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)控機(jī)床的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)和加工情況。反饋系統(tǒng)包括兩種反饋機(jī)制：位置反饋和力反饋。前者可以用來測(cè)量位置誤差，并依據(jù)誤差進(jìn)行高頻控制，以實(shí)現(xiàn)加工精度。而后者則可測(cè)量加工過程中工件表面的應(yīng)力狀況，從而及時(shí)校準(zhǔn)加工參數(shù)，提高加工質(zhì)量和精度。
四、工藝編程系統(tǒng)
工藝編程系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床重要的軟件部件之一，包括指令生成、程序編輯等功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)加工參數(shù)的編碼和控制。工藝編程系統(tǒng)可以根據(jù)機(jī)床加工過程需要，指定工具路徑和機(jī)床各自由度的運(yùn)動(dòng)軌跡，以實(shí)現(xiàn)加工過程中的自動(dòng)化操作。
五、加工模擬系統(tǒng)
加工模擬系統(tǒng)是一種數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵的軟件部件，可以對(duì)加工過程進(jìn)行虛擬模擬和仿真。加工模擬系統(tǒng)可以在加工之前及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和錯(cuò)誤、并進(jìn)行修正，以避免加工不良和機(jī)床毀傷而發(fā)生的重大問題。同時(shí)，加工模擬系統(tǒng)也可以對(duì)零件裝夾和夾具方案進(jìn)行模擬驗(yàn)證，幫助工程師在Z短時(shí)間內(nèi)找到Z優(yōu)方案。
六、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是一種可以對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警的軟件。實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)機(jī)床加工時(shí)的參數(shù)、溫度、壓力等情況，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和控制。如果出現(xiàn)異常情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)出警報(bào)并提供應(yīng)急措施，以確保加工過程的平穩(wěn)進(jìn)行。
綜上，數(shù)控機(jī)床設(shè)備控制系統(tǒng)是一整套由硬件和軟件組成的重要機(jī)器人系統(tǒng)，在高速、高精度的加工中發(fā)揮重要作用。同時(shí)，該系統(tǒng)也在助推數(shù)控機(jī)床制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)中起到了重要的推動(dòng)作用。