机床数控系统与原理

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1、数控原理与系统NC普通数控CNC计算机数MNC微处理机数控CAD计算机辅助设计CAM计算机辅助制造DNC直接数控系统FMS柔性制造系统FRN进给速率数1.数控机床——采用数控技术的机床或装备了数控系统的机床。2.机床数字数控技术——以数字化的信息实现机床控制的一门技术。选用数控机床主要考虑一下三要素：①单件、中小批量的生产；②形状比较复杂，精度要求高的加工；③产品更新频繁、生产周期要求短的加工。3.数控装置——数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输入装置组成。4.脉冲当量——相对于每个脉冲信号，机床移动部件的位移量。数

2、控机床的分类：（一）按工艺用途分类⑴一般数控机床⑵数控加工中心机床⑶多坐标数控机床（二）按数控机床的运动轨迹分类⑴点位控制数控机床⑵点位直线控制数控机床⑶轮廓控制数控机床（三）按伺服系统的控制方式分类⑴开环控制数控机床⑵闭环控制数控系统⑶半闭环控制数控系统(四)数控装置分类⑴硬线数控（又称普通数控即NC）⑵软线数控（又称计算机数控或微机数控即CNC或MNC）5.数控机床的程序编制分为手动编程和自动编程两种程序段格式——是指一个程序段中个字的排列顺序及其表达形式。常用的程序段格式有三种，即固定顺序程序段格式、带有分隔符的固定顺序程序段格式和地址程序段格式。

3、6.常用的功能字有：准备功能字G；坐标功能字有X,Y,Z;辅助功能字M;进给功能字F;主轴转数功能字S和刀具功能字T等。7.准备功能字——是以地址符G为首，后跟二位数字（G00~G99）。8.进给功能字——用来指定刀具相对工件的运动速度。三位数字代码法：F后跟三位数字第一位为进给速度的整数位加3.后两位为进给速度的前两位有效数字。如1728mm/min的进给速度用717指定。1.加工单元——一般是由数控加工中心机床为主体的加工单元，即完成产品加工等工序的子系统。2.物料运储系统——通常由工业机器人、无人运送小车及自动仓库组成，完成零件及毛坯的自动搬运和储

4、藏任务。13.插补——是指数据密化的过程。在对数控系统输入有限坐标点（如起点、终点）的情况下，计算机根据线段的特征（直线、圆弧、椭圆等），运用一定的算法，自动在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据，即所谓数据密化，而自动的对个坐标轴进行脉冲分配，完成整个线段的轨迹运行，已满足加工精度的要求。14.逐点比较法——是我国数控机床中广泛采用的一种插补方法，它能实现直线、圆弧和非圆二次曲线的插补，插补精度较高。15.在逐点比较法中，每进给一步都需要进行偏差判别、坐标进给、新偏差计算和中点比较法四个节拍。16.各个坐标进给速度的合成线速度称为——合成进给速度或插补速

5、度17.在实际的数字积分器中，需把被积函数寄存器的前零移去即对被积函数寄存器实现左移规格化处理。经过左移规格化的数字就成为规格化数——寄存器中最高位为1时，该数即称为规格化数；反之最高位为0的数称为——非规格化数18.半加载——是在DDA迭代前，余数寄存器JRx和JRy的初值不是零，而是置1000……000（即0.5）也就是说，把余数寄存器JRx和JRy的最高有效位置1，其余位置均为0，这样，只要叠加0.5，余数寄存器就可以产生一个溢出脉冲，使积分器提前溢出。19.全加载——是在DDA迭代前将余数寄存器JRx和JRy的初值置成该寄存器的最大容量（当为n为

6、时，即置入2n-1）20.数据采样插补是分两步完成的，即粗插补和精插补。21.B刀具补偿（简称B刀补）——在NC系统中常用的r2法、极坐标输入法等一般的刀具半径补偿。22.C功能刀具半径补偿（简称C刀具补偿或C刀补）——采用直线或圆弧过渡，直接求出刀具中心轨迹交点的刀具半径补偿方法。23.刀具半径矢量——指在加工过程中，始终垂直于刀具编程轨迹，大小等于刀具半径值，方向指向刀具中心的一个矢量。24．与NC系统相比，CNC系统的主要优点：1）灵活性2）通用性3）可靠性4）易于实现许多复杂的功能5）使用维修方便25.控制软件——是为完成特定CNC（或MNC）系

7、统各项功能所编制的专用软件，又称为系统软件。（或系统程序）26.程序延时法又称程序计时法——这种方法先根据系统要求的进给频率，计算出两次插补之间的时间间隔，用CPU执行延时子程序的方法控制两次插补之间的时间。改变延时子程序的循环次数，即可改变进给速度。27.全编码键盘——没按下一个键，键的识别有键盘的硬件逻辑自动提供被按键的ACCII代码或其他编码，并能产生一个选通脉冲向CPU申请中断，CPU响应后将键的代码输入内存通过译码执行该键的功能。28．非编码键盘——其硬件上只提供键盘的行和列的矩阵，其他识别、译码等全部功能都是由软件完成。29.串行方式（串行接

8、口）——是指与设备进行数据传送的只有一根线，数据按通规程所约定的编码格式延一根线