数控技术复习整理.doc

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1、数控技术复习整理数字控制，简称数控NC（NumericalControl）0利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。2、数控机床一般由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床木体组成。输入输出设备：是CNC系统与外部设备迸•行交互装置。交互的信息通常是零件加工稈序。如：纸带阅读机、磁带机、磁盘驱动器、键盘、显示器等。数控装置：是数控机床的核心。纽成：计算机系统、位叠控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。组成：主轴伺服驱动装置和主轴电机，进给伺服驱动装置

2、和进给电机。测量反馈装置：是指位置测量装置和速度测最装置，它是实现闭坏控制的必要装置。常川的测量部件有脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅尺和磁尺等。机床本体：数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。由主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）以及特殊装置（刀具H动交换系统、工件自动交换系统）和辅助装置（如排屑装置等）。3、数控机床的分类：按工艺用途分类切削加工类：数控锂铳床、数控磨床、加工屮心、数控齿轮加工机床等。成型加工类：数控折弯机、数控弯管机等。特种加工类：数控线切割机、电火花加工机、激光加工机等。其它类型：数控装

3、配机、数控测量机、机器人等。按机械加工的运动轨迹分类点位控制数控机床仅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；主要有：数控钻床、数控锂床、数控冲床和数控测量机等。轮廓控制数控机床具有控制几个进给轴同时谐调运动（坐标联动），使工件相对于刀具按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程屮进行连续切削加工的数控系统；主要有：数控车床、数控铳床、加工屮心等用于加工

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5、线和Illi血的机床；现代的数控机床基木上都是装备的这种数控系统。肓线控制数控机床这类机床控制两相关点Z间的位移速度和路线。典型机床有简易数控车床和简易数控铳

6、床等按伺服系统的控制方式分类开环数控机床：没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置一进给系统），故系统稳定性好。•开环系统无位置反馈，精度相对闭环系统来讲不高，其精度主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。•一般以功率步进电机作为伺服驱动元件。•这类系统具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修简单、价格低廉等优点，在精度和速度要求不高、驷动力矩不大的场合得到广泛应用。一般用于经济型数控机床。半闭环数控机床：半闭环数控系统的位置采样点如图所不，是从驱动装置（常用伺服电机）或丝杠引出，采样旋转角度进行检测，不是直接检测运动部件的实际位置。•半闭环环路内不包括或只

7、包括少量机械传动环节，因此可获得稳定的控制性能，其系统的稳定性虽不如开环系统，但比闭环要好。•由于丝杠的螺距谋羌和齿轮间隙引起的运动谋并难以消除。因此，其精度较闭环并,较开环好。但可对这类误差进行补偿，因而仍可获得满意的精度。速度控制单元机械执行部件:检测与反馈单元*位置控制单元位置控制调节器速度控制调节与驱动际度馈实速反际置馈实位反•半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高，因而在现代CNC机床屮得到了广泛应用。CNC插补—指令全闭环数控机床：全闭环数控系统的位置采样点如图的虚线所示，肓接对运动部件的实际位置进行检测。•从理论上讲，全闭环可以消除整个驱动和传动环

8、节的误差、间隙和失动量。具有很高的位置控制精度。•由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试都相当困难。•该系统主要川于精度要求很高的镣铳床、超精车床、超精磨床以及较大型的数控机床等。!位It控制单元2NC插：+补—指今,•'速度控制单元)_B位置控制调节i!1!叫i'速度控制迴节与驱动实速反厂-I」II（电机检测与反馈单元、ICNC系统输入设备可编程控制器PLC主轴电机机床’进给电机位置检测机床方向的判断Z坐标轴：规定平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z坐标轴，取刀具远离工件的方向为正方向。X

9、坐标轴：规定X坐标轴为水平方向，且垂直于Z坐标轴并平行于工件的装夹面。Z坐标轴水平（卧式），则从刀具（主轴）向工件看时，X坐标轴的正方向指向右边。编程第三章编稈.笫四章1、CNC系统的组成:（软件和硬件）CNC系统由数控程序、输入输出设备、CNC装置、PLC主轴驱动装置、进给驱动装置和检测装置等组成，其中CNC装置是核心。CNC装置硬件结构总线CNC装置软件结构图管理软件故障诊断处理输入输出管理人机交互交互.显示处理・零件程序管理2、CNC装置的功能控制功能：CNC装置能控制和能联动控制的进给轴数。准备功能：指令机床动作方式的功能。插补功能：CNC装