机床数控技术(总结)..docVIP

第一章 数字控制是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种技术方法. 数控机床是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。 数控技术包括：数控系统、数控机床、外围设备 数控机床的组成：信息载体、计算机数控系统、伺服系统、机床本体、测量反馈装置。论述或简答 信息载体又称控制介质，用于记录数控机床上加工一个零件所必需的各种信息，如零件加工的位置数据、工艺参数等，以控制机床的运动，实现零件的机械加工。 计算机数控系统是数控机床的核心，他的功能是接受载体送来的加工信息，及计算和处理后去控制机床的动作。 伺服系统是数控系统的执行部分，包括驱动机构和机床移动部件，它接受数控装置发来的各种动作命令，驱动受控设备运动。 测量反馈装置由测量部件和相应的测量电路组成，起作用时检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环系统 机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切割加工的机械部分，包括床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。 为了保证数控机床的功能的充分发挥，还有一些配套部件和辅助装置。 数控机床的分类 按运动轨迹分:点位控制系统、直线切削控制系统、连续切削控制系统、 按伺服系统的控制方式分类：开环、半开环、闭环 按数控系统功能水平分类：经济型、普及型、高档型 按工艺用途分类：金属切削类、金属成型类、数控特种加工机床、其它类型的数控机床 六、数控机床工作过程 论述 零件图样—程序设计—编写程序单—制备控制介质—数字信息输入—数控系统—伺服系统—机床加工—零件成品 1)根据被加工零件图样中所规定的的零件的形状、尺寸、材料及技术要求等，制定工件加工的工艺过程、刀具相对工件的运动轨迹、切削参数及辅助动作顺序等，进行零件加工的程序设计。 2）用规定的代码和程序格式编写零件加工程序单。 3）按照程序单上的代码制备控制介质。 4）通过输入装置把变为数字信息的加工程序输入给数控系统。 5）启动机床后，数控系统根据输入的信息进行一系列的运算和控制处理，将结果以脉冲形式送往机床的伺服机构。 6）伺服机构驱动机床的运动部件，使机床按程序预定的轨迹运动，从而加工零件。 第三章 数控插补原理 插补原理的概念：所谓插补，就是指数据密化的过程，对输入数控系统的有限坐标点，计算机根据曲线的特征，运用一定的计算方法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据，以满足加工精度的要求。 插补方法的分类（两大类） 1）基准脉冲插补 概念：又称为脉冲增量插补或行程标量插补，适用于以步进电机驱动装置的开环数控系统 特点：每次插补结束后产生一个行程增量，以脉冲方式输出到步进电机，驱动坐标轴运动。 2）数据采样插补 概念：又称为数字增量插补或时间标量插补，适用于交、直流伺服电机驱动的闭环（或半闭环）控制系统。 特点：插补运算分两步进行。粗插补，特点是把给定的线用一组线段来逼近；精插补，它在粗插补计算出的每一微小直线段的基础上再作“数据点的密化工作” c基本原理:数据采样插补是将被加工零件的轮廓曲线分割为插补采样周期的进给步长。（两部分，精插补，用硬件实现；粗插补，用软件实现） 插补周期与采样周期：插补周期可以等于采样周期，也可以是采样周期的整倍数。 插补精度分析：在直线插补中，插补所形成的步长子线段与给定的直线重合，不会造成轨迹误差，在圆弧插补时，一般用切线、内切弦线和内外均差弦线逼近圆弧。 在圆弧插补时，插补精度与周期T、半径r和速度v有关。在给定的情况下，要得到尽可能大的速度，则插补周期要尽可能小。 直线函数法插补（P108） 由图推导公式， 三、刀具插补原理 1）概念： 刀具补偿包括刀具半径补偿各刀具长度补偿 在加工轮廓时，刀具中心向零件的内侧偏移一定的距离：在加工外轮廓时，刀具中心要向外偏移一定距离。通常把这种偏移称为刀具半径补偿。 当刀具中心轨迹在编程轨迹前进向的左侧时称为左刀补，用G41表示；同理，右刀补，G42. 2）直线加工时刀具半径补偿的计算 刀具半径补偿的方法 B功能刀具半径补偿的特点是刀具中心轨迹的段间连接都是圆弧。 C功能采用直线过渡，直接求出刀具中心轨迹的交点，这种方法称为C功能刀具补偿 两者区别： B功能刀补在处理刀具中心轨迹时，采用读一段，算一段，再走一段的方法，这样不能预计由于刀具半径补偿所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响，因此，在加工内轮廓时，为了避免过切等现象，就不得不依赖编程人员进行处理。 C功能刀补法采用一次对零件的两段轮廓进行处理的方法，即先预处理本段，然后根