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数控技术 数控技术简介 数控、数控机床与数控加工 数字控制：是以数字化信号对机构的运动 过程进行控制的一种方法。简称为数控（NC） 数控机床：指应用数控技术对加工过程进行控 制的机床。 数控加工：泛指在数控机床上进行零件加工的 工艺过程。 数控技术简介 数控装备（Numerical Control Machine Tools） 是采用数控技术对机械的工作过程进行自动控制的一类装备。其中数控机床是数控技术应用的经典例子。 计算机数控系统（Computer Numerical Control CNC ）是以计算机为核心的数控系统。 数控机床与普通机床比较： 数控机床在普通机床基础上增加了对机床运动和动作自动控制 的功能部件，使数控机床能够自动完成 对零件加工的全过程。 不同加工方式示例 数控技术简介 仿 型 加 工 数控技术简介 数控技术简介 采用数控机床加工零件时,只需要将零件图形和 工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序 代码输入到机床控制系统中，数控机床便按照事先编 好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工. 数控技术简介 数控加工原理 数控加工与传统加工的比较 数控加工原理 数控加工中数据转换过程 数控加工原理 1、译码(解释) 译码程序的主要功能是将用文本格式（通常用ASCII码）表达的零件加工程序，以程序段为单位转换成刀补处理程序所要求的数据结构（格式）。该数据结构用来描述一个程序段解释后的数据信息。它主要包括：X、Y、Z等坐标值；进给速度；主轴转速；G代码；M代码；刀具号；子程序处理和循环调用处理等数据或标志的存放顺序和格式。 数控加工原理 2、刀补处理(计算刀具中心轨迹) 零件加工程序通常是按零件轮廓编制的，而数控机床在加工过程中控制的是刀具中心轨迹，因此在加工前必须将零件轮廓变换成刀具中心的轨迹。刀补处理就是完成这种转换的程序。 数控加工原理 3、插补计算 本模块以系统规定的插补周期△t定时运行，它将由各种线形（直线，圆弧等）组成的零件轮廓，按程序给定的进给速度F，实时计算出各个进给轴在△t内位移指令（△X1、△Y1、…），并送给进给伺服系统，实现成形运动。 插补：刀具不能严格按照要求加工的曲线运动，只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线。 数控加工原理 4、 PLC控制 PLC控制是对机床动作的“顺序控制”。即以CNC内部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器等开关量信号状态为条件，并按预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的起停、换向，刀具的更换，工件的夹紧、松开，冷却、润滑系统等的运行等进行的控制。 数控机床的分类 数控机床规格繁多。可以按照多种原则来进行分类。但归纳起来，常见的是以下面4种方法来分类的。 1. 按工艺用途分类 2. 按运动轨迹分类 3. 按伺服系统的控制方式分类 4. 按数控装置分类 数控机床的分类 --------按工艺用途分类 一般数控机床：车铣镗钻磨等，功能与通用机床相似；但是可以加工复杂形状的零件。 数控加工中心：在数控铣、镗、钻床的基础上增加了自动换刀装置。带刀库，一次装夹后可完成多工序加工。 多坐标数控机床：坐标轴大于3，能加工复杂形状零件。 数控机床的分类 ------------按运动轨迹分类 点位控制数控机床：点——点位置精确控制，保证的是定位精度，以慢~快~慢的运动方式， 如：钻床、冲床、测量机等 点位控制数控系统 能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动； 对轨迹不作控制要求； 运动过程中不进行任何加工。 适用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机。 数控机床的分类 ------------按运动轨迹分类 点位直线控制数控机床：位置控制+速度和路线控制，只能沿某个坐标轴方向（平行或45°）切削加工 数控机床的分类 ------------按运动轨迹分类 轮廓控制数控机床：每点的位置+速度+路线控制，可对2坐标或2坐标以上坐标轴进行控制 按进给伺服系统的类型分类 按数控系统的进给伺服子系统有无位置测量装置可分为开环数控系统和闭环数控系统，在闭环数控系统中根据位置测量装置安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。 数控机床的分类-----按伺服系统的控制方式分类 开环控制数控机床 无位置反馈，精度相对闭环系统来讲不高，其精度主要取决于伺服驱动