数控技术课程 第1章 概论

《数控技术课程 第1章 概论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数控技术课程主讲：Cobra.G数控车床数控铣床加工中心加工中心数控钻床数控车床的主要内部结构FANUC数控系统（显示器及操作面板）西门子系统的显示操作部件、驱动器、可编程控制器第一章概论1.1数控技术的基本概念1.1.1什么是机床的数字控制以数字指令方式控制机床各部件的相对运动和动作。例：N003G90G01X+35.Y+279.3Z-429.7S1000T02F500M03；1.将数字代码输入机床的数字控制装置（即控制机床的专用计算机）中去，经过计算机的计算处理、信息分配伺服控制、驱动机床各部件运动，完成上述空间直线段的加工。2.概念

2、◆数控:数字控制（NC—NumericalControl）,以数字化信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。NC已成为数控加工的专用术语。◆数控技术：用数控机床（数控设备）进行自动化加工的一种技术，它综合应用了多种学科的知识。◆数控机床：是实现柔性自动化的关键设备，是柔性自动生产系统的基本单元。3.CNC与CAD/CAM/CAPP/关系:▼CAD:计算机辅助设计(ComputerAidedDesign)▼CAM:计算机辅助制造(ComputerAidedMaunfacturng)▼CAE:计算机辅助工程(ComputerAidedEn

3、gineering)初步设计分析模拟详细设计制图生产准备工艺设计NC编程机器人编程制造NC加工装配检验产品CNC与现代先进制造系统关系:CNC在制造系统中是基础CNC：DNC–FMC–FMS–CIMS–FA并行工程、敏捷制造、数字化制造、智能制造、网络制造、绿色制造、纳米制造、高速加工等等。CAECADCAMCAD/CAMCAD/CAM/CAE广义CAD广义CAM广义CAD/CAMCAPPCNC4.数控技术产生的原因■对高精度、高效率的追求；■刚性自动化不能满足现代生产的要求（手工、小规模、大规模生产）：多品种，变批量；■柔性自动化（多品

4、种、变批量）生产、复杂零件的加工（多坐标加工）要求数控技术；■计算机技术的发展为数控技术提供了条件。1.1.2机床数字控制的原理◆点位控制（PointtoPointControl)：严格控制点到点之间的距离，而与所走的路径无关。YXO,PKQR△X△Y图1.1点位控制G00:P-K-QG01:P-Q◆轮廓加工控制(ContouringControl)：不仅对坐标的移动量进行控制，而且对各坐标的速度及它们之间比率都要行严格控制，以便加工出给定的轨迹。TL1L2L3L4L5L6L△X△YXY图1.2轮廓控制原理:在允许的误差范围内,从微观上看

5、,用沿直线（精确地说，沿逼近函数）的各轴最小单位移动量合成的分段运动来代替曲线运动，从而加工出轮廓。基本名词术语：1.点位控制：控制点到点的距离；2.轮廓控制：控制轮廓加工，实时控制位移和速度；3.分辨率：闭环数控机床的最小监测单位，也叫设定单位。它在一定程度上代表了数控系统和数控机床的精度。脉冲当量：开环数控系统中，一个指令脉冲代表的位移量；4.插补:数据密化，用已知线型（已有插补轨迹）逼近代替未知线型。直线插补：数控机床加工时，刀具运动轨迹是直线的，称为直线插补。圆弧插补：数控机床加工时，刀具运动轨迹是圆弧的，称为圆弧插补；高次曲线插

6、补：样条插补等5.机床的数字控制是由数控系统完成的。数控能接收零件图纸加工要求的信息进行插补运算，实时地向各坐标轴发出速度位置控制指令。伺服驱动装置能快速响应数控装置发出的指令，驱动机床各坐标轴运动，同时能提供足够的功率和扭矩。6.机床的数字控制包括：轨迹控制和开关量控制。轨迹控制:直线、圆弧及其它各种平面,空间轨迹。由插补指令实现。插补指令越丰富，数控功能越强。开关量控制：为配合数控加工，所需要的开关动作控制，如程序启停、冷却液开关、主轴正反转等等。由辅助功能指令实现。1.1.3数控机床的组成及特点1.数控机床的组成1）信息输入：程序、

7、参数、数据等的输入通道。输入设备为穿孔纸带、磁带、磁盘、通讯接口由上位机输入，也可以在MDI方式下，用手动按键输入。2）数控装置：由CPU、存储器、总线、功能部件和相应软件组成的专用计算机。作用为：将加工程序译码、轨迹计算（速度计算）、插补计算、补偿计算，向各坐标的伺服驱动系统分配速度、位移命令。这一部分是数控机床的核心。其功能如下：图1.3数控机床的组成控制介质数控装置伺服系统机床检测反馈装置控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统控

8、制介质数控装置伺服系统控制介质数控装置伺服系统①多轴联动、多坐标控制。②多种函数插补：直线、圆弧、抛物线、螺旋线、样条等。③多种程序输入功能。④信息转换功能：EIA/ISO、公制/英制、绝对值