数控机床加工技术—中职升本题库—复习笔记—第二章

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1、该文档适用于中职升本或三校生升学考试的学生!第二章、数控机床的基本知识第一节数控机床的工作原理、组成及数控系统的分类一、机床数控系统的工作原理  机床数控技术就是以数字化信息实现机床自动控制的专门技术,其中刀具与工件的(运动轨迹)、(运动速度)是机床数字控制最主要的内容。二、数控机床的组成?数控机床由数控系统和工作本体组成。其中数控系统由数控装置、强电控制系统、伺服系统、侧量反馈装置组成;工作本体由床身、工作台、卡盘、刀架、主轴部件、进给部件组成。1、数控系统(1)数控装置:是数控系统的核心(2)强

2、电控制装置:接受指令、插补运算、输出各种信号:功率放大、驱动机械部件(3)伺服系统①伺服系统与工作本体上的机械部件组成数控设备的进给系统②其作用是把数控装置发来的速度与位移指令转换成执行部件的进给速度和位移③其执行元件有功率步进电机、电液脉冲马达、直流伺服电机、交流伺服电机等(4)测量反馈装置测量运动部件的实际位移、速度及当前环境。2、工作本体:包括主轴部件、进给部件、床身、工作台、卡盘、刀架等三、机床数控系统的分类?(1)按控制方式分为点位控制系统、直线控制系统、连续切削控制系统(2)按伺服类型分

3、为开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统(3)按功能水平分经济型数控系统10um开环单机片8位cpu普及型数控系统1um半闭环16或32位cpu高级型数控系统0.1um闭环64位cpu1、开环控制系统特点?没有反馈装置,步距误差及机械传动误差不能进行校正补偿,控制精度低,其系统成本低、结构简单、运行平稳、使用维修方便。适用于精度控制要求不高的经济型数控系统中1、闭环控制系统特点?在移动部件和床体之间设有直线位置检测装置,可以反馈丝杠螺母副和齿轮副的传动误差,并对这些误差全部予以补偿,可达到很高的

4、控制精度广泛应用于高精度的大型精密数控系统中2、半闭环控制系统特点?在伺服电机输出轴端或丝杠轴端装有角位移检测装置,体积小,且结构简单、安装方便、稳定性能好、价格低、精度高于开环控制系统应用较广泛,但半闭环控制系统达不到较高的控制精度4、什么事点位控制系统、直线控制系统和连续切削控制系统?(1)点位控制系统是指数控系统只控制刀具或机床工作台,从一点准确地移动到另一点,而点与点之间的运动轨迹不需要严格控制的系统(2)直线控制系统是指数控系统不仅控制刀具或工作台从一点准确地移动到另一点,而且要保证两点之

5、间的运动轨迹是一条直线的控制系统(3)连续切削控制系统(轮廓控制系统)是指数控系统能够同时对两根以及两根以上的坐标轴进行严格控制,它不仅控制刀具或工作台从一点准确地移动到另一点,而且还能控制每一点的速度与位移量四、数控机床的主要性能指标?数控机床的主要性能指标包括精度指标、可控轴数与联动轴数、运动性能指标。精度指标包括定位精度与重复定位精度、分度精度、分辨率与脉冲当量;运动性能指标包括主轴转速、进给速度、坐标行程、摆角范围、刀库容量、换刀时间1、精度指标包括定位精度与重复定位精度、分度精度、分辨率与

6、脉冲当量(1)定位精度定位精度是指数控机床工作台等移动部件在指令终点所达到的实际位置的精度,其不一致的差量即为定位误差定位误差包括伺服系统、检测系统、进给系统的误差和移动导轨的几何误差等。定位误差将直接影响零件的加工精度(2)重复定位精度是指在同一台数控机床上,应用相同的程序和代码加工同一批零件,所得到的连续结果的一致程度①重复定位精度受伺服系统特性、进给系统的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响②一般情况下,重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差,他影响一批零件加工的一致性,是一项非常重要的性能指标)

7、(1)分度精度是指分度工作台在分度时,理论要求的回转角度值和实际回转角度值的差值分度精度既影响零件加工部位在空间的角度位置,也影响孔系零件加工的同轴度等(1)分辨率①分辨率是指两个相邻的分散细节之间可以分辨的最小间隔对测量系统而言,分辨率是可以测量的最小增量②对控制系统而言,分辨率是可以控制得最小位移增量,即数控装置每发出一个脉冲信号,反映到机床移动部件上的移动量,一般称为脉冲当量(2)脉冲当量数控装置每发出一个脉冲信号,反映到机床移动部件上的移动量,一般称为脉冲当量(脉冲当量越小,数控机床的加工精

8、度和加工表面质量就越高)2、数控机床的可控轴数与联动轴数(1)可控轴数是指机床数控装置能够控制的坐标数目(2)联动轴数是指机床数控装置的同时达到空间某一点的坐标数目3、运动性能指标:主轴转速、进给速度、坐标行程、摆角范围、刀库容量、换刀时间第二节、数控编程的基本概念一、加工程序编制的基本概念什么是程序编程?程序编程,就是将被加工零件的全部工艺过程、工艺参数和位移数据等,按规定的格式以数字信息的形式记录在程序单上,然后输入数控装置,从而由数控系统控制机床对零件进行加工二

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