数控机床简介
数控机床基本知识
参考书目：
全国数控培训网络天津分中心组编. 数控机床（第2版）. 机械工业出版社，2006
第一章数控机床概述
美国PARSONS公司与麻省理工学院伺服机构研究所合作，在1952年第一台由专用电子计算机控制的三坐标立式数控铣床研制成功。之后经过不断的改善，于1955年进入实用阶段
（可用于背景的论述）
随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。（对机床的要求越来越高）
制造业的全球化竞争日趋激烈。
统计资料表明，在机械制造工业中单件小批量生产占据机械加工总量的80%左右。
数控机床特别适用于加工批量小、加工零件的形状比较复杂、加工的精度要求的产品的加工。
1 数控机床的工作过程
（1）编制加工程序
根据被加工零件的图样进行工艺方案的分析与设计，进而进行数控编程（需要技术与经验，最重要的一部）
（2）加工程序的输入
可以用计算机和数控机床的接口直接进行通信，将编写零件的加工程序输入到数控系统。
（3）预调刀具和夹具
根据零件的工艺设计方案中所确定的刀具方案和夹具方案，在加工之前，进行安装与调整刀具和夹具。
（4）数控装置对加工程序进行译码和运算处理
处理后变成脉冲信号
脉冲信号
有的送至机床的伺服系统，经传动机构驱动机床的相关部件，完成对零件的切削加工。
有的送到可编程控制器，按顺序控制机床的其他辅助部件，完成工件夹紧、松开、冷却液的开闭、刀具的自动更换等动作。
（5）加工过程的在线检测
数控系统需要随时检测机床的坐标位置、行程开关的状态等，并与程序的要求相比较，以决定下一步工作。
2 数控机床的组成
数控机床是典型的机电一体化产品，主要由程序载体、输入/输出装置、数控装置、伺服系统和机床本体等五部分组成。
（1）程序载体
人与数控机床建立某种联系，联系的中间媒介就是程序载体，如穿孔带、磁带、磁盘等。
数控编程的一般过程，首先对零件图上的几何形状、尺寸和技术条件进行工艺分析，在此基础上确定加工顺序和进给路线（应该是工艺师在进行这部分工作？）
确定主运动和进给运动的工艺参数；
确定加工供过程中的各种辅助操作；
用标准格式的代码编制出加工程序，再将加工程序存入程序载体。
（2）人机交互装置
要通过人机交互装置对数控系统进行操作和控制。键盘和显示器是数控系统不可缺少的人机交互设备。
显示器显示机床的运行状态、机床参数以及坐标位置等，高档的显示器还具备显示加工轨迹图形的功能。
（4）数控装置
（数控系统的硬件）数控机床最重要的组成部分，主要由输入/输出接口线路、控制器、运算器和存储器等组成。
功能是通过运算，将加工程序转换成控制数控机床运动的信号和指令，以控制机床的各部件完成加工程序中规定的动作。
（5）伺服系统
伺服系统是由伺服控制电路、功率放大器和伺服电动机组成的数控机床执行机构。
其作用是接受数控装置发出的指令信息并经功率放大后，带动机床移动部件作精确定位或按规定轨迹和速度运动。
伺服系统的控制精度和动态响应特性，对机床的工作性能、加工精度和加工效率有直接的影响。
（6）机床本体
用于完成各种切削加工的执行部件。与传统机床相比，数控机床具有传动结构简单、运动部件的运动精度高、结构刚性好、可靠性高、传动效率高等特点。
3 数控机床的特点
数控机床是一种高自动化、高柔性、高精度、高效率的机械加工设备。具有以下的优点：（1）适用范围广
编制不同的加工程序对不同的工件进行加工。
（2）生产准备周期短
在数控机床上加工工件，大部分准备工作是针对零件的工艺分析和编制数控加工程序，而不是去准备专用的工具、夹具等工艺装备，这样大大缩短了生产准备时间。
（3）工序高度集中
既保证了粗加工是有足够的刚度，又保证精加工时有可靠的精度。工件一次装卡，可完成尽可能多的加工内容（自动换到装置），避免重复装卡定位造成的误差。
（4）生产效率和加工精度高
数控机床加工时，可以采用较大的切削用量。硬件上滚珠丝杠和机械传动消隙结构，使机械传动的误差尽可能的小。
（5）能完成复杂型面的加工
数控系统不仅可以控制机床多个轴的运动，而且能够驱动多个轴的联动，使刀具在三维空间中能实现人意的轨迹运动。
（6）有利于生产管理的现代化
简化了中间检验程序、减少了半成品的管理环节。
4 数控机床的分类
（1）按工艺用途分
1）切削类（车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工等）
在数控机床上加装刀库和自动换刀装置，构成一种带自动换刀系统的数控机床，称为加工中心。以镗铣加工中心为例，它将数控铣床、数控钻床和数控镗床的功能组合在一起，工件在一次装卡后，可以对零件的大部分加工表面进行铣削、镗削、钻孔、扩孔、铰孔和攻螺纹等多种加工。
2）成形类
成形类数控机床是指采用挤、冲、压、拉等成形工艺方法加工零件的数控机床，常见的有数控液压机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。
3）电加工类
指采用电加工技术加工零件的机床，常见的有数控电火花成形机、数控电火花线切割机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。
4）测量、绘图类
主要有三坐标测量机、数控对刀仪、数控绘图机等。
（2）按运动方式分类
1）点位控制数控机床
点位控制数控机床的特点是数控系统只控制机床的运动部件运动的起点和终点的坐标值而不控制运动部件的运动路径。为了减少运动部件的运动和定位时间，一般运动部件先以快速运动至终点坐标附件，然后以低速准确运动到终点位置，以保证稳定的定位精度。
由于点位控制数控机床是刀具或工件到达指定位置后才开始加工，因此在运动过程中刀具不进行切削。
数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床、数控点焊机、数控弯管机和数控测量机等均采用点位控制方式。
2）点位直线控制数控机床
点位直线控制数控机床的特点是除了要控制机床的运动部件运动起点和终点的坐标值外，还能实现在两点之间沿直线或斜线的切削进给运动。典型的机床有数控车床、数控铣床、数控镗床。
3）轮廓控制数控机床
又称为连续轨迹控制。轮廓控制数控机床的特点是能够对两个或两个以上的坐标轴同时进行控制，不仅要控制机床运动部件的起点与终点坐标值，而且要控制整个加工过程美一点的速度和位移量。（需进行多坐标轴之间的插补运算，坐标轴联动）
例如：数控车床、数控铣床、数控磨床、数控齿轮加工机床和各类数控切割机床
(3)按伺服驱动的控制方式分类
按对伺服驱动被控制有无检测反馈装置可分为开环控制和鼻环控制。在闭环系统中，根据测量装置安装部位不同又分为全闭环控制和半闭环控制两种。
1）开环控制数控机床
开环控制数控机床是指不带位置反馈装置的控制系统。擦用步进电机作为伺服驱动执行元件。一般应用在精度要求不高的经济型数控机床。
2）闭环控制数控机床
闭环控制是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，将直接测量到的位移量反馈到数控装置的比较器中，与输入的指令进行比较，用差值对运动部件进行控制，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
一般用于要求高速、高精度的数控机床，如镗铣床、超精车床、超精磨床及大型数控机床等。
3）半闭环控制
大多数数控机床采用半闭环控制系统，其位置反馈采用角位移检测装置（如光电脉冲编码器等），安装在电动机或滚珠丝杠的端头，通过检测伺服电动机或丝杠的转角，间接的检测出运动部件的位移，并反馈给数控装置的比较器，与输入指令进行比较，用差值对运动部件进行控制。
因为该空制方式只对伺服电动机或滚珠丝杠的角位移进行闭环控制，而没有实现对运动部件直线位移的闭环控制，故称为半闭环控制。
一般情况下，半闭环控制作为数控机床的首选控制方式。
5数控机床的主要性能指标
（1）数控机床的精度
数控机床的精度主要是指加工精度、定位精度和重复定位精度。
定位精度是指实际位置于数控指令位置的一致程度。不一致量表现为误差。定位误差包括了伺服系统、进给系统和检测系统的误差，还包括移动部件导轨的几何误差。
重复定位精度是指在同一台数控机床上，应用相同的程序、相同代码加工一批零件。所得到的连续结果的一致程度。重复定位精度受伺服系统特性、进给系统间隙、刚度以及摩擦特性等因素的影响。一般情况下，重复定位误差是成正态分布的偶然误差，它影响了一批零件加工的一致性，是一项非常重要的性能指标。
分度精度：分度精度是指分度工作台在分度时，指令要求回转角度值和实际回转角度值的差值。分度精度影响零件加工部位在空间的角度位置，也影响孔系加工的同轴度。
(分辨率是指两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隙。对测量系统而言，分辨度是可以测量的最小增量；对控制系统而言，分辨率是可以控制的最小位移增量或角位移增量，即数控机床每发出一个脉冲信号，反映到数控机床各运动部件的位移量或角位移量，一般又称为脉冲当量。)
脉冲当量：是设计数控机床的原始数据之一，其数值的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。目前经济型数控机床的脉冲当量一般采用0.01mm；普通型数控机床的脉冲当量一般采用0.001mm；精密型数控机床的脉冲当量一般小于0.0001mm；最精密型数控机床的数控系统的分辨率已达到0.001微米。一般情况下，脉冲当量越小，数控机床的加工精度和加工表面质量越高。
（2）数控机床可控轴数与联动轴数
主轴的旋转是工件表面成形运动中的主运动，其他运动都是成形运动的进给运动都有各自的伺服驱动控制单元，数控装置发出的控制信息，通过伺服控制单元转换成坐标轴的运动。可见数控机床的可控轴数（或称坐标数）是指机床数控装置能够控制的坐标数目。
数控机床完成的运动越多，控制轴数就越多，对应的功能就越强，同时机床结构的复杂程度与技术含量也就越高。
点位直线控制机床和轮廓控制数控机床，需要对两个或两个以上的运动同时、协调地进行控制，才能满足零件的加工要求。将机床数控装置控制各坐标轴协调动作的坐标轴数目称为联动轴数。目前有两轴联动、两轴半联动、三轴联动、四周联动、五轴联动等。数控机床联动轴数越多，控制系统就越复杂，加工能力就越强。
（3）数控机床的运动性能指标
数控机床的运动性能指标主要包括主轴转速、进给速度、坐标行程、回转轴的转角范围、到库容量及换刀时间等。
1）主轴转速
加工中心的转速一般在10000r/min
高速加工的数控机床，通常采用电动机转子和主轴一体的电主轴，可使主轴达到每分钟数万转。
2）进给速度和加速度
数控机床的进给速度和切削速度一样，是影响零件加工质量、加工效率和刀具寿命的主要因素。进给速度的提高受数控装置的运算速度、机床的动特性及工艺系统刚度等因素的限制。
统计资料表明，数控机床的进给速度从8-12m/min提高到20-30m/min，有的达到60
m/min。
3）行程
行程是指移动坐标轴可控制的运动区间。数控机床x,y,z行程的大小，决定了数控机床允许的空间加工范围，因此说各坐标轴的行程是体现机床加工能力的性能参数指标。在选择机床时，应注意工件的加工尺寸要在机床坐标轴形成允许的范围内。
4）回转轴的转角范围
转角范围是指回转坐标轴可控制的摆角区间。转角的大小将直接影响加工零件空间部位的能力。
5）刀库容量和换刀时间
刀库容量和换刀时间会影响数控机床的加工效率。一般小型加工中存放16-60把，大型加工中心刀库容量达到100把以上。
换刀时间指刀具交换机构将主轴上的刀具与刀库中下一个工步需用的刀具进行交换所用的时间。目前加工中心的换刀时间由原来的10-20s，缩短为1-5s。
第二章数控机床的典型结构
随着数控技术的发展，对数控机床的生产效率，加工精度和使用寿命提出了更高的要求。现代数控机床在机械结构上许多地方与普通机床显著不同。可以分为以下几部分：
1）主传动系统；
2）进给运动部件；
3）工件实现回转、定位的装置及附件；
4）自动换刀装置；
5）实现某些动作和辅助功能的系统和装置，如液压、气动、润滑、冷却等系统及排屑、防护装置。
6）实现其他特殊功能壮置如监控系统，加工过程图形显示装置、精度检测桩置等。
1数控机床的主传动系统
（1）数控机床主传动的特点：
1）转速高、功率大，它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。
2）主轴转速的变换迅速可靠，它能自动无级变输，使切削工作始终在最佳状态下进行。3）为实现刀具的快速或自动装卸，主轴还必须设计有刀具自动装卸、夹紧、主轴定向停止和主轴孔内切屑清除装置。
（2）数控机床主轴的变速方式
数控机床的变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求，故大多数数控机床采用无级变速系统。主要有三种配置方式：
1）带有变速齿轮的主传动
大中型数控机床采用的较多它通过少数几对齿轮实现降速，使之成为分段无级变速，确保低速时的扭矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求。滑移齿轮的移位大都采用液压拔叉或直接液压缸带动齿轮来实现。
2）同步带传动的主传动
主要应用在小型数控机床上，可以避免齿轮传动时引起的振动和噪声，但它只能适用于低扭矩特性要求的主轴。
3）由调速电机直接驱动主传动（电主轴）
这种传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但是主轴输出的扭矩小，电机发热对主轴精度的影响较大。
主轴的控制功能可以很容易与数控系统相连接并可提高起动、停止的响应特性。
2 主轴部件详细介绍
（1）主轴部件的重要性及性能要求
机床的主轴部件是机床重要部件之一，它带动工件或刀具按照系统指令执行机床的切削运动，因此数控机床住轴部件的精度、抗振性和热变性对加工质量有直接的影响。
对数控机床部件的性能有如下具体要求：
1）回转精度主轴部件的回转精度，是指主轴的回转精度。当主轴作回转运动时，主轴回转中心线的空间位置在理想状况下应该是固定不变的。而实际上，由于受主轴组件中各种因素的影响，回转中心线的空间位置在每一瞬时都是变化的，瞬时回转中心线相对于理论回转中心线在空间的位置距离，就是主轴的回转误差，回转误差的范围就是主轴的回转精度。主轴回转误差的基本形式为纯径向误差、角度误差和轴向误差，他们很少单独存在。
当径向误差和角度误差同时存在时，构成径向跳动，而轴向误差和角度误差同时存在时构成端面跳动。
2）刚度主轴部件的刚度，是指受到外力作用时，主轴部件抵抗变形的能力。主轴部件的刚度越大，主轴受力的变形越小。当主轴部件的刚性不足时，在切削力和其他力作用下，主轴将产生较大的变形，这样不仅会影响工件的加工质量，还会加速齿轮、轴承的磨损，降低运动的精度，破坏正常工作的条件。
主轴部件的刚度与主轴的结构尺寸、支撑跨距、所选用的轴承类型及配置形式、轴承间隙的调整、主轴上传动元件的位置等有关。
3）抗振性主轴部件的抗振性是指切削加工时，主轴保持平稳运转而不发生振动的能力。主轴的抗振性差，工作时就容易产生振动，这不仅会降低工件的加工质量，还会使刀具的耐用度下降。
提高主轴的抗振性必须提高主轴部件的静刚度，可采用加大阻尼比的前轴承支承。
4）耐磨性主轴部件必须有良好的耐磨性，以便长期保持精度。主轴上易磨损的部件是安装刀柄的的部位及移动式主轴的工作部位。
为了提高主轴的耐磨性，上述易磨损部位应该淬硬，或者经过氮化处理，以提高硬度增加耐磨性。
（2）主轴是主轴部件的重要组成部分，其结构尺寸和形状、制造精度、材料及热处理对主轴部件的工作性能都有很大的影响。
主轴的直径越大，刚度就越高，但同时要求轴上的其他零件和轴承的尺寸相应增大，保证主轴的回转精度就会越困难，同时主轴的最高转速也会受到制约。
主轴的内孔是用于通过棒料或刀具夹紧装置的，孔径越大，可通过的棒料直径越大，主轴的重量越轻，但是主轴的刚度就会越差。
数控车床与数控铣床介绍(
数控加工技术实训报告(苏州科技学院机电系慎用) 班级：机械0811 学号：0820116*** 姓名：* *
专业: 机械设计制造及其自动化指导老师：* *
为了提高我们对数控机床的认识，今年暑假特定为我们安排了为期15天的数控实训，围绕数控实训内容，谈谈我在此次实训中学习到的知识。 此次实训就是针对数控机床的一些基本知识和操作，在学习和认识了数控机床的基础上，对机床进行一些简单指令的操作。以下就是我数控实训的具体内容： 1、数控机床基本结构 数控机床是数字控制机床（Computer Numerical Control Machine Tools）的简称，是一种以数字量作为指令信息形式，通过数字逻辑电路或计算机控制的机床。它综合运用了机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电子电力、计算机、接口和软件编程等多种现代技术，是典型的机电一体化产品。 数控机床通常由程序载体（控制介质）、输入装置、数控装置、强电控制装置、伺服控制装置和机床六部分组成。其原理图如下： 1) 程序载体 对数控机床进行控制，首先必须在人与机床间建立某种联系，这种联系的中间媒介物称为程序载体（或称控制介质）。在程序载体上存储了被加工零件所需的全部几何信息和工艺信息。这些信息是在对加工工件进行工艺分析的基础上确定的，它包括工件在坐标系内的相对位置、刀具与工件相对运动的坐标参数、工件加工的工艺路线和顺序、主运动和进给运动的工艺参数以及各种辅助操作。 2) 输入装置 输入装置的作用是将程序载体上的数控代码信息转换成相应的电脉冲信号并传送至数控装置的存储器。根据程序控制介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、录放机或软盘驱动器。最早使用光电阅读机对穿孔纸带进行阅读，之后大量使用磁带机和软盘驱动器。有些数控机床不用任何程序存储载体，而是将程序清单的内容通过数控装置上的键盘，用手工的方式输入。也可以用通信方式将数控程序由编程计算机直接传送至数控装置。 3) 数控装置 数控装置（即CNC装置）是数控机床的核心，包括微型计算机、各种接口电路、显示器等硬件及相应的软件。它能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及各种控制功能。 数控装置接受输入装置送来的脉冲信号，经过编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令来控制机床的各个部分，并按程序要求实现规定的、有
数控机床入门知识
数控机床 是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件的控制单元，数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。 加工精度高，具有稳定的加工质量； 可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； 加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间； 机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）； 机床自动化程度高，可以减轻劳动强度； 对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。 数控机床一般由下列几个部分组成： 主机，是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。它是用于完成各种切削加工的机械部件。 数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 驱动装置，是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。它在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。 编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。 数控机床加工流程说明 CAD：Computer Aided Design，即计算机辅助设计。2D或3D的工件或立体图设计 CAM：Computer Aided Making，即计算机辅助制造。使用CAM软体生成G-Code CNC：数控机床控制器，读入G-Code开始加工
数控铣床入门知识(20200521125930)
一入门知识 本课题主要讲述的内容： 1. 数控铣床安全操作规程 2. 数控铣削在工业生产中的地位及加工范围 3. 编程基础知识(一)： ①机床的坐标轴及运动代号； ②基本指令； ③加工程序编制初步； 实训目的： 1.了解掌握数控铣床的安全操作及基本指令和基础编程知识。 2. 了解掌握机床坐标轴的判别方式和动运代号，运动方向。 一、安全文明生产 (一) 文明生产 1. 严格遵守车间记律，准时上下班； 2. 操作结束要清扫机床和清洁量具； 3. 下班前要清扫工场、清点和清洁量具、清点和清洁刀具、清理整齐工件和毛坯； 4. 废品工件加工、折断的刀具必须回收，不得丢弃和藏幂； 5. 严禁不文明行为。 (二) 安全生产 1. 严禁在工场追逐、打闹、快速奔跑； 2. 严禁着拖鞋、高跟鞋，严禁着不符合工作服要求的服装（如
宽大的、衣领或套袖上有装饰带的），头发长的同学必须戴帽子，头 发必须盘在帽子内； 3. 操作机床严格按照老师规定的步骤执行； 4. 一台机床只能单人操作！同组其他同学在旁边只能观察操作 过程、口头指出错误，严禁动手！唯一的例外是：发生紧急情况时， 可代操作者拍按“急停”按钮！ 5. 发生事故要及时停机，并马上报告老师处理；严禁私自处理！严禁隐瞒不报！ 6. 对刀时要及时调整“进给倍率”旋钮（按键）：刀具远离工件时（大于50mm），可用较大倍率；靠近工件时（50～10mm），必须用较小倍率（10％～20％）；准备切到工件时（1～10mm），必须选用1～2％倍率档！ 7. 加工工件过程：检查平口钳装夹是否牢靠→正确装夹工件→ 对刀、设置坐标偏置→登录程序→检查程序→提高坐标偏置（如G54）中的Z坐标偏置100mm（即 +Z 方向）→正确设置刀具补偿→选择“空运行”、“单段”之后，自动运行程序；观察走刀轨迹是否正确。若正确，则取消“空运行”、恢复坐标偏置、保留“单段”→开始加工； 8. 切削前必须确认已经取消“空运行”、调整“进给倍率”旋钮（按键）到较低档、坐标偏置正确、“单段”已经选用。切入工件后 可取消“单段”、调整“进给倍率”到100％或适当倍率； 9. 加工过程必须值守在机床操作位； 10. 严格遵守学校颁布的《数控铣床安全操作规程》。
数控车床基础知识
广州市XXXX技工学校 教案册 （生产实习） 课题数控车床基本知识 教师 时间
课题练习与作业 图样 技术要求： 1、以01为工件编程原点写出各点的绝对坐标值 2、以02为工件编程原点写出各点的绝对坐标值 名称材料45#额定工时
课题学习要求（引言） 本课题的教学目的 掌握数控加工的入门知识、组成及工作原理，及数控编程的基础知识；熟练数控的基本功能。 掌握数控编程通用 G 代码、M 功能、S 功能、T 功能。 一、数控车床加工特点以及加工流程（0.3课日） 1数控的定义： 数控是指用数字来控制，通过计算机进行自动控制的技术通称为数控技术。 2、数控机床的特点： 1）、具有高度柔性， 2） 、加工精度高， 3） 、加工质量稳定、可靠。 4） 、生产率高。 5） 、改善劳动条件。 6）、利于生产管理现代化。 3、数控机床的组成和工作原理 1）、数控机床的组成 数控机床一般由输入输出设备、 CNC 装置（或称CNC 单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机 构）、可编程控制器 PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。 下图是数控机床的组成框图，其中除机床本体之外的部分统称为计算机数控 （CNC ）系统。 2）、工作步骤 在数控机床上加工零件通常经过以下几个步骤: 加 工 阶 段 编 程 阶 段
4、数控车床编程的基础知识 数控车床之所以能够自动加工出不同形状、尺寸及高精度的零件，是因为数控车床按事先编制好的加工程序，经其数控装置“接收”和“处理”，从而实现对零件的自动加工的控制。 使用数控车床加工零件时，首先要做的工作就是编制加工程序。从分析零件图样到获得数控车床所需控制介质（加工程序单或数控带等）的全过程，称为程序编制，其主要内容和一般过程如下图所示： 修改f 丄| | f * | f修改 1）图样分析 根据加工零件的图纸和技术文件，对零件的轮廓形状、有关标注、尺寸、精度、表面粗糙度、毛坯种类、件数、材料及热处理等项目要求进行分析并形成初步的加工方案。 2）辅助准备 根据图样分析确定机床和夹具、机床坐标系、编程坐标系、刀具准备、对刀方法、对刀点位置及测定机械间隙等。 3）制定加工工艺 拟定加工工艺方案、确定加工方法、加工线路与余量的分配、定位夹紧方式并合理选用机床，刀具及切削用量等。 4）数值计算 在编制程序前，还需对加工轨迹的一些未知坐标值进行计算，作为程序输入数据，主要包括：数值换算、尺寸链解算、坐标计算和辅助计算等。对于复杂的加工曲线和曲面还须使用计算机辅助计算。 5）编写加工程序单 根据确定的加工路线、刀具号、刀具形状、切削用量、辅助动作以及数值计算的结果按照数控车床规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序。此外，还应附上必要的加工示意图、刀具示意图、机床调整卡、工序卡等加工条件说明。 6）制作控制介质 加工程序完成以后，还必须将加工程序的内容记录在控制介质上，以便输入到数控装置中。如穿孔带、磁带及软盘等，还可采用手动方式将程序输入给数控装置。 7）程序校核 加工程序必须经过校验和试切削才能正式使用，通常可以通过数控车床的空运行检查程序格式有无出错或用模拟防真软件来检查刀具加工轨迹的正误，根据加工模拟轮廓的形状，与图纸对照检查。 但是，这些方法尚无法检查出刀具偏置误差和编程计算不准而造成的零件误差大小，及切削用量选用是否合适、刀具断屑效果和工件表面质量是否达到要求，所以必须采用首件试切的方法来进行实际效果的检查，以便对程序进行修正。
数控技术的基本知识
数控技术的基本知识 教学目的：1.了解数控机床的产生背景、发展趋势及先进的制造技术。 2．熟悉数控机床加工特点和加工对象。 3．掌握数控机床的组成及种类。 重点：数控机床的结构、组成及应用 难点：数控机床的加工特点和加工对象 一、数控机床的产生与发展 （一）、数控机床的产生 1952年，美国帕森斯公司和麻省理工学院研制成功了世界上第一台数控机床。半个世纪以来，数控技术得到了迅猛的发展，加工精度和生产效率不断提高。数控机床的发展至今已经历了两个阶段和六代。 1952年的第一代——电子管数控机床 1959年的第二代——晶体管数控机床 1965年的第三代——集成电路数控机床 1970年的第四代——小型计算机数控机床 1974年的第五代——微型计算机数控系统 1990年的第六代——基于PC的数控机床。 （二）、数控机床的发展趋势 1、高速度高精度化 速度和精度是数控机床的两个重要指标，直接关系到加工效率和产品的质量，为实现更高速度，更高精度的指标，目前主要从以下几点采取措施进行研究。 数控系统：采用位数，频率更高的微处理器，以提高系统的基本运算速度。目前程序中断处理时间小于1MS/1K指令。 伺服驱动系统：全数字伺服交流系统，大大提高了系统的空位粘度，进给速度。所谓数字伺服系统，指的是伺服系统中的控制信息用数字来处理它一般具有以下特征： a)采用现代控制理论，通过计算机软件实现最佳最优的控制。 b)数字伺服系统是一种离散系统，它是由采样器和保持器两个基本环节组成的，位置， 速度，电流构成的反馈全部数字化，PID软件化。 c)数字伺服系统具有较高的动静精度，有很强的抗干扰能力。 d)系统一般配有SERCOS（串行实时通信系统）板，可实现大信息量数据的高速，无 声的传输。 机床静动摩擦的线形补偿控制技术： 机械动静磨擦的线形会导致机床的爬行。 高速大功率电主轴的应用： 在超高速加工中，对机床主轴转速提出了极高的要求（10000-75000R/MIN）传统的齿轮变速主传动系统已不能适应其要求。 配备高速，功能强的装式可编控制器PLC： 提高可编程控制器的进行速度，来满足数控机床高速加工的速度要求。 （2）多功能化、智能化、小型化 数控机床采用一机多能，以最大限度地提高设备的利用率。 前台加工，后台编辑的前后台功能，以充分提高其工作效率和机床利用率。 具有更高的通讯功能，现代数控机床除具有通信口，DNC功能外，还具有网络功能。
CNC数控基础知识
机床CNC 基础知识 一．CNC 机床与CNC 系统 CNC 的含义是计算机数值控制。 1．CNC 机床 ⑴．金属切削用 孔加工、攻丝、镗削、铣削、车削、切螺纹、切平面、轮廓加工、平面磨削、外圆磨削、内圆磨削等。 ⑵．线电极切割机。 ⑶．冲床、步冲、冲压、金属成型、弯管等机床。 ⑷．产业机器人。 ⑸．注塑机。 ⑹．检测、测量机。 ⑺．木工机械。 ⑻．特殊材料加工机械：如加工石材、玻璃、发射性矿料等。 ⑼．特种加工机械 激光加工机、气体切割机、焊接机、制图机、印刷机等。随着电子技术和计算机技术以及IT 技术的发展，目前，这些机床与加工设备都可用数值计算机用数值数据进行控制，称为CNC 控制。 2．CNC 系统 CNC 系统的含义是计算机数值控制系统。 CNC 系统的基本配置 机床的CNC 控制是集成多学科的综合控制技术。一台CNC 系统包括： ⑴．CNC 控制单元（数值控制器部分）。 ⑵．伺服驱动单元和进给伺服电动机。 ⑶．主轴驱动单元和主轴电动机。 ⑷．PMC（PLC）控制器。 ⑸．机床强电柜（包括刀库）控制信号的输入/输出（I/O）单元。 ⑹．机床的位置测量与反馈单元（通常包括在伺服驱动单元中）。 ⑺．外部轴（机械）控制单元。如：刀库、交换工作台、上下料机械手等的驱动轴。 ⑻．信息的输入/输出设备。如电脑、磁盘机、存储卡、键盘、专用信息设备等。 ⑼．网络。如以太网、HSSB（高速数据传输口）、RS-232C 口等和加工现场的局域网。CNC 单元（控制器部分）的硬件实际上就是一台专用的微型计算机。是CNC 设备制造厂自己设计生产的专门用于机床的控制的核心。下面的几张图表示出其基本硬件模块；基本的控制功能模块和一台实际的控制器硬件。 二．机床的运动坐标及进给轴
数控机床的基础知识简介
第1 章绪论 教学提示：数控机床是采用数字控制技术对机床各移动部件相对运动进行控制的机床， 它是典型的机电一体化产品,是现代制造业的关键设备。计算机、微电子、信息、自动控 制、精密检测及机械制造技术的高速发展，加速了数控机床的发展。目前数控机床正朝着 高速度、高精度、高工序集中度、高复合化和高可靠性等方向发展,同时其应用范围也越 来越广泛。 教学要求:本章主要讲述数控机床的基本概念和特点、主要技术参数、分类以及技术 与发展水平等。本章内容是数控机床的基本知识和内容，要求学生理解并掌握数控机床的 基本概念、组成与特点以及分类,了解其发展趋势和在先进制造技术中的作用。 1.１概述 １.1.１数控机床的定义 数控即数字控制(Numｅrical Conｔｒｏl,NC)。数控技术是指用数字信号形成的控制程序对 一台或多台机械设备进行控制的一门技术。 数控机床，简单的说，就是采用了数控技术的机床。即将机床的
各种动作、工件的形 状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示,把这些数字代码通过信息载体输入给 数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理,发出相应的动作指令,自动地控制机床的 刀具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。 实际上，数控机床就是一种具有数控系统的自动化机床。所以说数控机床是最典型的 机电一体化产品。 １.1．2 数控机床的组成及特点 1．数控机床的组成 数控机床主要由程序介质、数控装置、伺服系统、机床主体四部分组成，如图1.1所示。 图１．1 数控机床的组成 机床数控技术 ·2· ·２· 其中，程序介质用于记载机床加工零件的全部信息。如零件加工的工艺过程、工艺参 数、位移数据、切削速度等。常用的程序介质有磁带、磁盘等。也有一些数控机床采用操
数控机床简介
数控机床基本知识 参考书目： 全国数控培训网络天津分中心组编. 数控机床（第2版）. 机械工业出版社，2006 第一章数控机床概述 美国PARSONS公司与麻省理工学院伺服机构研究所合作，在1952年第一台由专用电子计算机控制的三坐标立式数控铣床研制成功。之后经过不断的改善，于1955年进入实用阶段 （可用于背景的论述） 随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。（对机床的要求越来越高） 制造业的全球化竞争日趋激烈。 统计资料表明，在机械制造工业中单件小批量生产占据机械加工总量的80%左右。 数控机床特别适用于加工批量小、加工零件的形状比较复杂、加工的精度要求的产品的加工。 1 数控机床的工作过程 （1）编制加工程序 根据被加工零件的图样进行工艺方案的分析与设计，进而进行数控编程（需要技术与经验，最重要的一部） （2）加工程序的输入 可以用计算机和数控机床的接口直接进行通信，将编写零件的加工程序输入到数控系统。 （3）预调刀具和夹具 根据零件的工艺设计方案中所确定的刀具方案和夹具方案，在加工之前，进行安装与调整刀具和夹具。 （4）数控装置对加工程序进行译码和运算处理 处理后变成脉冲信号 脉冲信号 有的送至机床的伺服系统，经传动机构驱动机床的相关部件，完成对零件的切削加工。 有的送到可编程控制器，按顺序控制机床的其他辅助部件，完成工件夹紧、松开、冷却液的开闭、刀具的自动更换等动作。 （5）加工过程的在线检测 数控系统需要随时检测机床的坐标位置、行程开关的状态等，并与程序的要求相比较，以决定下一步工作。 2 数控机床的组成 数控机床是典型的机电一体化产品，主要由程序载体、输入/输出装置、数控装置、伺服系统和机床本体等五部分组成。 （1）程序载体 人与数控机床建立某种联系，联系的中间媒介就是程序载体，如穿孔带、磁带、磁盘等。 数控编程的一般过程，首先对零件图上的几何形状、尺寸和技术条件进行工艺分析，在此基础上确定加工顺序和进给路线（应该是工艺师在进行这部分工作？） 确定主运动和进给运动的工艺参数； 确定加工供过程中的各种辅助操作； 用标准格式的代码编制出加工程序，再将加工程序存入程序载体。 （2）人机交互装置
数控技术基础知识点总结归纳
欢迎阅读数字控制是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动 化技术，简称数控。 控制坐标运动来完成各种不同的空间曲面的加工，是数控的主要任务。曲线加工时刀具的运动轨迹与理论上的曲线（包括直线）不吻合。 数控机床的工作工程：1、数控编程2、程序输入3、译码4、数据处 理5 3。 ， 高4、 数控加工过程中，数控系统要解决控制刀具或工件运动轨迹的问题，在数控机床中，刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨率。 计算出轮廓线上中间点位置坐标值的过程称为“插补”。
基准脉冲插补：每个脉冲使各坐标轴仅产生一个脉冲当量，代表了刀具或工件的最小位移；脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量；脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。仅适用于一些由步进电机驱动的中等精度或中等速度要求的开环数控系统。 数据采样插补：这种插补方法的特点是数控装备产生的不是单个脉冲， R成反比。 δ度F 若令半径误差相等，则内外差分弦的轮廓步长l或角步距是内接弦的√2. 数字积分法又称数字微分分析器法，是利用数字积分的原理，计算刀具沿坐标轴的位移，使刀具沿着所加工的轨迹运动。积分运算→累加和运算DDA直线插补的整个过程要经过n2次累加才能到达直线的终点。n = m2
DDA直线插补的分析可知，判断终点是用累加次数N为条件的，当累加寄存器的位数一旦选定，比如m位，累加次数即为常数m 了，而不 N2 管加工行程长短都需作N次计算。这就造成行程长进给速度加快，行程短进给速度变慢，使之各程序段进给速度不均匀，其结果将影响进给表面质量和效率。为此要进行速度均化处理。 得多； G42 B C 线与圆弧；圆弧与圆弧。 根据两段程序轨迹的矢量夹角α和刀具补偿方向的不同，又有伸长型、缩短型和插入型几种转接过渡方式。 区别：1直线插补时，被积函数寄存器的数值为常用Xe和Ye，而圆弧插补时，被积函数寄存器的数值Xi和Yi
华中世纪星数控车床的操作面板简介
华中世纪星数控车床的操作面板简介华中世纪星车削数控装置的操作面板如图1-1所示。 图1-1 华中世纪星操作面板 1. 软件操作面板 华中世纪星HNC-21T的软件操作界面如图1-3所示。其界面由如下几个部分组成： ①图形显示窗口。可以根据需要，用功能键F9设置窗口的显示内容。 ②菜单命令条。通过菜单命令条中的功能键F1～F10来完成系统功能的操作。 ③运行程序索引。自动加工中的程序名和当前程序段行号。 ④选定坐标系下的坐标值。坐标系可在机床坐标系/工件坐标系/相对坐标系之间切换；显示值可在指令位置/实际位置/剩余进给/跟踪误差/负载电流/补偿值之间切换。 ⑤工件坐标零点。工件坐标系零点在机床坐标系下的坐标。 ⑥辅助功能。自动加工中的M、S、T代码。 ⑦当前加工程序行。当前正在或将要加工的程序段。 ⑧当前加工方式、系统运行状态及当前时间。系统工作方式根据机床控制面板上相应按键的状态可在自动运行、单段运行、手动、增量、回零、急停、复位等之间切换；系统工作状态在“运行正常”和“出错”之间切换；系统时钟显示当前系统时间。 ⑨机床坐标、剩余进给。机床坐标显示刀具当前位置在机床坐标系下的坐标；剩余进给指当前程序段的终点与实际位置之差。 ⑩直径/半径编程、公制/英制编程、每分进给/每转进给、快速修调、进给修调、主轴修调。
图1-3 华中世纪星HNC-21T 软件操作界面 操作界面中最重要的一块是菜单命令条。系统功能的操作主要通过菜单命令条中的功能键F1～F10来完成。由于每个功能包括不同的操作，菜单采用层次结构，即在主菜单下选择一个菜单项后，数控装置会显示该功能下的子菜单，用户可根据该子菜单的内容选择所需的操作，如图1-4所示。当要返回主菜单时，按子菜单下的F10键即可。 图1-4 菜单层次 2. 机床控制面板 机床手动操作主要由机床控制面板完成，机床控制面板如图1-5所示。 ① 按下“手动”按键(指示灯亮)，系统处于手动运行方式，可点动移动机床坐标轴。 ②手动进给时，若同时按下“快进”按键，则产生相应轴的正向或负向快速运动。
数控机床简介
数控机床简介 第一节数控加工的概念 一、概念： 数字控制(Numerical Control，简称NC)技术是用数字化信息进行控制的自动控制技术。数控机床：是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电动机的起动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置或计算机，经过译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。 数控加工：根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输入到数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。二、产生：1952年美国帕森斯公司（Parsons）和麻省理工学院(MIT)合作研制成功了世界上第一台数控机床，它是一台三坐标数控铣床，用于加工直升飞机叶片轮廓检查用样板。 第二节数控机床的组成与分类 一、数控机床的组成 控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电机及拖动、自动控制、检测等技术为一体的自动化设备。现代数控系统都为计算机数控系统(Computer Numerical Control，简称CNC)。数控机床的基本组成包括加工程序、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、辅助控制装置、反馈系统及机床本体。 1．CNC装置(CNC单元)：CNC装置是数控机床的核心部件。 组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。 作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。2．操作面板:操作面板的是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具。 组成：按钮站、状态灯、按键阵列（功能与计算机键盘一样）和显示器； 它是数控机床特有的部件。 3．控制介质与输入输出设备 控制介质记录零件加工程序的媒介 输入输出设备CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。 4．通讯 现代的数控系统除采用输入输出设备进行信息交换外，一般都具有用通讯方式进行信息交换的能力。它们是实现CAD/CAM的集成、FMS和CIMS的基本技术。采用的方式有：串行通讯（RS-232等串口）、 自动控制专用接口和规范（DNC，MAP等） 网络技术（internet，LAN等）。 5．伺服单元、驱动装置和测量装置： 伺服单元和驱动装置： 主轴伺服驱动装置和主轴电机 进给伺服驱动装置和进给电机 测量装置：位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。
数控机床的基础知识简介
第1 章绪论 教学提示：数控机床是采纳数字操纵技术对机床各移动部件相对运动进行操纵的机床， 它是典型的机电一体化产品，是现代制造业的关键设备。计算机、微电子、信息、自动控 制、周密检测及机械制造技术的高速进展，加速了数控机床的进展。目前数控机床正朝着 高速度、高精度、高工序集中度、高复合化和高可靠性等方向进展，同时其应用范围也越 来越广泛。 教学要求：本章要紧讲述数控机床的差不多概念和特点、要紧技术参数、分类以及技术 与进展水平等。本章内容是数控机床的差不多知识和内容，要求学生理解并掌握数控机床的 差不多概念、组成与特点以及分类，了解其进展趋势和在先进制造技术中的作用。 1.1 概述 1.1.1 数控机床的定义 数控即数字操纵(Numerical Control，NC)。数控技术是指用数
字信号形成的操纵程序对 一台或多台机械设备进行操纵的一门技术。 数控机床，简单的讲，确实是采纳了数控技术的机床。立即机床的各种动作、工件的形 状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给 数控系统，数控系统通过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地操纵机床的 刀具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。 实际上，数控机床确实是一种具有数控系统的自动化机床。因此讲数控机床是最典型的 机电一体化产品。 1.1.2 数控机床的组成及特点 1. 数控机床的组成 数控机床要紧由程序介质、数控装置、伺服系统、机床主体四部分组成，如图1.1所示。 图1.1 数控机床的组成 机床数控技术
·2· ·2· 其中，程序介质用于记载机床加工零件的全部信息。如零件加工的工艺过程、工艺参 数、位移数据、切削速度等。常用的程序介质有磁带、磁盘等。也有一些数控机床采纳操 作面板上的按钮和键盘将加工程序直接输入或通过串行接口将计算机上编写的加工程序输 入到数控系统。在计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAD/CAM)集成系统中，加工程序可 不需要任何载体而直接输入到数控系统。 数控装置是操纵机床运动的中枢系统，它的差不多任务是接收程序介质带来的信息，按 照规定的操纵算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接收的指令信号，然后将结 果由输出装置送到各坐标操纵的伺服系统。 伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，是数控系统的执行部件。它的差不多 作用是接收数控装置发来的指令脉冲信号，操纵机床执行部件的
数控车床说课稿
《数控车床编程与加工操作》说课稿 数控技术教研室王雷 一、教材分析 （一）教材简介： 我所讲的课程，选用的是《数控车床编程与操作项目教程》是南京市职业教育机械类专业规划教材，是南京职业教育课程改革系列理论研究和时间成果之一。 《数控车床编程与操作项目教程》本书以就业为导向，以国家职业标准中级数控车工考核要求为基本依据，从职业院校学生基础能力出发，遵循专业理论的学习规律和技能的形成规律，根据数控车床加工元素的特征分教学模块，按照由简到难的顺序，设计一系列课题（项目），使学生在课题引领下学习数控车床编程与操作的相关理论和技能，避免理论教学与实践相脱节。 在日常教学中以突出实践操作为主，在分析加工工艺的基础上应用多种实例，重点讲述了对企业生产中常见产品类型进行数控加工的操作方法和编程思路，详细讲解每一例题，以指令+图例+实例+练习的学习方式逐步深入地学习编程指令。通过精心挑选的典型案例，使学生对数控加工的编程和工艺进行了重点的学习。 该课程综合应用了同学们学习过的《机械制造工艺学》、《金属切削原理与刀具》、《公差配合与技术测量》等课程，增强了同学们综合知识的应用，培养了同学们对数控技术的综合应用能力。为学生创造在实践中学习理论，在理论的指导下进行实践的良好环境。 随着这两年数控技术的不断发展，数控系统的不断升级更新，该教材上部分内容就显得滞后、过时了。这就要求我们教师在备课时应多搜集相关资料，作为对该教材的完善及补充。 （二）课程定位： 1、是数控专业的核心课程之一。 2、是一门综合性和实践性很强的课程。 3、培养学生具有一定机械加工知识和数控技术知识。 4、为毕业后从事数控加工工作岗位奠定基础。 （三）教材重点、难点和解决办法 1、教学重点： （1）数控机床坐标系的概念
数控技术基础知识点总结
数字控制是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，简称数控。 控制坐标运动来完成各种不同的空间曲面的加工，是数控的主要任务。 曲线加工时刀具的运动轨迹与理论上的曲线（包括直线）不吻合。 数控机床的工作工程：1、数控编程 2、程序输入 3、译码 4、数据处理 5、插补 6、伺服控制与加工。 插补的任务就是通过插补计算程序，根据程序规定的进给要求，完成在轮廓起点和终点之间的中间点的坐标值计算，也即数据点的密化工作。 控制轴数：机床数控装置能够控制的坐标轴数，车床为2，铣床为3。 联动轴数：机床数控装置能够同时控制的坐标轴数目。平面曲面2.5，空间曲面3及以上。 定位精度：数控设备停止时实际到达的位置和你要求到达的位子误差。 重复定位精度：同一个位置两次定位过去产生的误差。通常重复定位精度比定位精度要高的多。 数控机床的优缺点：1、适应性强 2、精度高，质量稳定 3、生产效率高 4、减轻疲劳强度，改善劳动条件 5、有利于生产管理现代化 6、使用、维护技术要求高。 数控加工过程中，数控系统要解决控制刀具或工件运动轨迹的问
题，在数控机床中，刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨率。 计算出轮廓线上中间点位置坐标值的过程称为“插补”。 基准脉冲插补：每个脉冲使各坐标轴仅产生一个脉冲当量，代表了刀具或工件的最小位移；脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量；脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。仅适用于一些由步进电机驱动的中等精度或中等速度要求的开环数控系统。 数据采样插补：这种插补方法的特点是数控装备产生的不是单个脉冲，而是标准二进制字。第一步粗插补，采用时间分割思想，把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为插补周期T 。第二步为精插补，一般将粗插补运算称为插补，由软件完成，而精插补可由软件实现，也可由硬件实现。 逼近误差δ与进给速度F 、插补周期T 的平方成正比，与圆弧半径R 成反比。 进给速度F 、圆弧半径R 一定的条件下，插补周期T 越短，逼近误差δ就越小，当δ给定及插补周期T 确定之后，可根据圆弧半径R 选择进给速度F ，以保证逼近误差δ不超过允许值。 弦线逼近：R FT R l l R R 8)(8)2()(2222 2==→=--δδ 割线逼近：R FT R l R l R R 16)(16)16()()(2 2222==→=--+δδδ 当轮廓步长l 相等时，内外差分弦的半径误差是内接弦的一半 若令半径误差相等，则内外差分弦的轮廓步长l 或角步距是内接弦的√2.
数控机床基础知识.
第一章数控机床基础知识 一、单项选择题 1、世界上第一台数控机床是( C )年研制出来的。 A)1942 B)1948 C)1952D)1958 2、下列关于数控机床组成的描述不正确的是( D )。 A)数控机床通常是由控制装置、数控系统、机床本体组成 B)数控机床通常是由控制装置、数控装置、伺服系统、测量反馈装置、辅助控制装置和机床组成C)数控机床通常是由控制装置、数控系统、伺服系统、机床组成 D)数控机床通常是由键盘、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床组成 3、闭环控制系统的反馈装置是装在( C )。 A)传动丝杠上B)电机轴上C)机床工作台上D)装在减速器上 4、用来确定生产对象上几何要素间的( B )所依据的那些点、线、面称为基准。 A)尺寸关系B)几何关系C)位置关系D)相对关系 5、工件夹紧的三要素是( A ) 。 A)夹紧力的大小、夹紧的方向、夹紧力的作用点 B)夹紧力的大小、机床的刚性、工件的承受能力 C)工件变形小、夹具稳定、定位精度高 D)工件的大小、材料、硬度 6、为了保障人身安全，在正常情况下，电气设备的安全电压规定为( C )。 A)12V B)24V C)36V D)48V 7、利用计算机辅助设计与制造技术，进行产品的设计和制造，可以提高产品质量，缩短产品研制周A)CD/CM B) CAD/COM C)CAD/CAM D) CAD/CM 8、数控装置将所必到的信号进行一系列处理后，再将其处理结果以( D )形式向伺服系统发出执行命令A)输入信号B)位移信号C)反馈信号D)脉冲信号 9、开环伺服系统的主要特征是系统内( B )位置检测反馈装置。 A)有B)没有C) 某一部分有D)可能有 10、CNC系统中的PLC是( A )。 A)可编程序逻辑控制器B)显示器C)多微处理器D)环形分配器 11、对于配有设计完善的位置伺服系统的数控机床，其定位精度和加工精度主要取决于( C )。 A)机床机械结构的精度B)驱动装置的精度 C)位置检测元器件的精度D)计算机的运算速度 12、按照机床运动的控制轨迹分类，加工中心属于( A )。 A) 轮廓控制B)直线控制C)点位控制D)远程控制 13、数控机床中把脉冲信号转换成机床移动部件运动的组成部分称为( C )。 A)控制介质B)数控装置C)伺服系统D)机床本体 14、数控机床的联运轴数是指机床数控装置的( C )同时达到空间某一点的坐标数
数控机床对刀知识点整理
作为一名设计者，在设计零件图时，要保证设计的零件能在机床上加工出来，这就要求我们对工艺和机加工有一定基础。这个月重点学习了数控机床加工方面的知识。 1、机床原点与参考点 机床原点是指机床坐标系的原点，即X=0，Y=0，Z=0。机床原点是机床的基本点，它是其他所有坐标，如工件坐标系、编程坐标系，以及机床参考点的基准点。机床原点一般设置在机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位置。 机床参考点是用于对机床工作台、滑板以及刀具相对运动的测量系统进行定标和控制的点，有时也称机床零点。机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的，坐标值已输入数控系统中，因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。数控机床在工作时，移动部件必须首先返回参考点，测量系统置零之后即可以参考点作为基准，随时测量运动部件的位置，刀具（或工作台）移动才有基准。一般来说，加工中心的参考点为机床的自动换刀位置。 2、工作原点 编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。编程人员以工件图样上某点为工作坐标系的原点，称工作原点。工作原点一般设在工件的设计工艺基准处，便于尺寸计算。 3、对刀点 对刀点就是在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点，程序就是从这一点开始的。对刀点也可以称为“程序起点”或“起刀点”。编制程序时应首先考虑对刀点的位置选择。选定的原则如下：①选定的对刀点位置应使程序编制简单。 ②对刀点在机床上找正容易。③加工过程中检查方便。④引起的加工误差小。 对刀点可以设在被加工零件上，也可以设在夹具上，但是必须与零件的定位基准有一定的坐标尺寸联系，这样才能确定机床坐标系与零件坐标系的相互关系。对刀点最好能与工作原点重合。对刀点不仅是程序的起点而且往往又是程序的终点。 4、对刀方法 4.1 试切对刀法 在X、Y、Z三个方向上，让刀具慢慢靠近工件，是刀具恰好接触到工件表面
数控机床的编程人员自我介绍
数控机床的编程人员自我介绍 第一篇：数控机床专业求职者的自我介绍以下就是一名数控机床专业的的求职自我介绍。 我是一名，来自xxxx，农村生活铸就了我淳朴、诚实、 善良的性格，培养了我不怕困难波折，不服输的搏斗精力。我深知学习时机来之不易，在校期间非常重视计算机基础知识的学习，取得了精良的结果。基本上熟悉了pc机的原理与结构，能熟练地应用种种机床操作系统，通过了劳动部《模具设计师》高级级认证。在学习专业知识的同时，还十分重视培养本身的动手实践本领，利用暑假参加了长江融达企业赐与的名贵练习时机，了解的百般机床的操纵，以及简单数控机床的编程及操纵。我冒昧向贵企业自我介绍，给我一个时机，给您一个选择，我信赖您是准确的。祝贵企业蓬勃发展，您的事业蒸蒸日上！ 第二篇：数控机床专业的毕业生自我介绍以下就是一篇一名机床专业的的求职自我介绍。 我是一名，来自xx，农村生活铸就了我淳朴、诚实、善 良的性格，培养了我不怕困难波折，不服输的搏斗精力。我深知学习时机来之不易，在校期间非常重视计算机基础知识的学习，取得了精良的结果。基本上熟悉了pc机的原理与结构， 能熟练地应用种种机床操作系统，通过了劳动部《模具设计师》高级级认证。 在学习专业知识的同时，还十分重视培养本身的动手实践本领，利用暑假参加了长江融达企业赐与的名贵练习时机，了
解的百般机床的操纵，以及简单数控机床的编程及操纵。 我冒昧向贵企业自我介绍，给我一个时机，给您一个选择，我信赖您是准确的。 祝贵企业蓬勃发展，您的事业蒸蒸日上! 第三篇：数控机床与编程数控机床与编程试题库（答案） 一、填空： 1、在数控机床的坐标体系中，绕x、y、z轴旋转的坐标 轴分别称为、、。a、b、c 2、数控系统上电后，取定的是坐标编程。绝对 3、在数控编程时，是按照______来举行编程，而不需按 照刀具的在机床中的具体位置。 [工件原点] 4、圆弧插补时，通常把与时钟走向一致的圆弧叫______，反之称为_______。[顺圆、逆圆] 5、实现刀具半径左赔偿的指令款式是。[g00（g01）g41 位 置指令d01] 6、华中系统中循环指令g81用于加工，g82用于加工。[车端面、车螺纹] 7、粗加工复合循环指令g72重要用于加工，g76重要用
数控机床知识简介
数控机床知识简介 机床数字控制技术是集计算机.电子.电气.电力拖动.自动控制与自动测量.机械.液压.气动为一体的高新技术。它较好的解决了形状复杂.精密.中小批量零件加工问题,而随着计算机辅助设计.计算机辅助制造.计算机辅助工艺(CAD/CAM/CAPP)等新技术的应用,特别是在自动化和柔性化制造系统中发挥着不可取代的作用,为产品不断更新换代推波助澜。为此也推动了数控技术自身的不断完善和发展。 数控机床（NC机床）狭义的说就是以数字字符形式控制机床运动，完成机械加工的机床。而我们常说的CNC是指计算机数控（Computer Number Control）数控机床出现于五十年代末，七十年代以后随着微型计算机技术的发展而迅速发展起来的。现在已经成为机加行业不可缺少不可取代的加工设备。 NC技术的硬件也经历了从分离元件、中.小规模集成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路的过程。早期的NC实际是由硬件组成的插补器，采用光电阅读机读取纸带（一般为ISO/EIA标准代码）随着技术的进步在NC 中逐步增加了各种辅助功能、补偿功能、检测功能等速度等，速度也大大提高，人机界面大大改善（这当然与相关技术的发展有关）。 一．数控机床特点 1．特点：加工精度高;加工零件一致性.互换性好;减少了工装.夹具;柔性化程度高;提高了工作效率;一次装夹可以进行多工序加工,提高了加工质量,减少了辅助工作时间;改善了劳动条件等等。 2．对机床要求：为了提高整机可靠性就必须选用可靠性高的元.器件;提高机床的耐磨性能和保持润滑良好;为了提高精度就必须提高轴承.丝杠.带轮.齿轮等传动部件的精度和提高对导轨接触面.垂直.平行等的要求;对机床机械装配和电气装配质量也提高了要求;为了提高机床的自动化程度就必须提高其他辅助设施的自动化程度等等。 3．结构情况 1）机床基础件：铸件（应为高强度的树脂沙造型密烘铸件）、焊接件（一般用于轻型机床，且易变形） 2）导轨：导轨是机床精度的首要部件有以下几种形式 ①滑动导轨：传统机床的导轨有V型和矩型两种形式。数控机床多采 用矩型导轨，其承载能力强，精度保持度好。为了提高精度保持度、 降低摩擦系数和动、静摩擦系数差别小一般采用镶钢-贴塑（Turcite） 或铸铁淬火-贴塑结构导轨副。 ②线性导轨：这是一种专业厂生产的滚动导轨，有滚针、滚珠、单排、 多排多种规格，其性能差别也很大。其摩擦系数低，已被数控机床 大量采用。 ③静压导轨：一般用于大型机床，因其调整要求高、对油温和黏度也 要控制。 3）主传动：主轴电机与主轴间的传动有多种形式 ①直联：结构简单，转速高，缺点是受主电机转矩的限制，一般转矩 小。直联对拉刀机构的位置有些限制。 ②齿轮传动：变速范围广，传动转矩大，适宜大扭矩切削机床，受齿
数控车床简介
数控车床简介 数控（英文名字： Numerical Control 简 称:NC）技术是指用数字、 文字和符号组成的数字 指令来实现一台或多台 机械设备动作控制的技 术。数控一般是采用通用 或专用计算机实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控(Computerized Numerical Control )，简称CNC，国外一般都称为CNC，很少再用NC这个概念了。 数控技术也叫计算机数控技术（CNC，Computerized Numerical Control），它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。 传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的，加工时用手摇动机械刀具切削金属，靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了，数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。
这就是我们说的数控加工。数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域，更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。 数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等)，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器)，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。 这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。数控机床与普通机床加工零件的区别在于控机床是按照程序自动加工零件，而普通机床要由人来操作，我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。因此，数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件