数控机床基础知识1

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1、数控加工基础中国劳动社会保障出版社广第一章数控机床基础知识东省农垦§1—1数控与数控机床湛江§1—2数控机床的分类和常见数控技工机床简介学校§1—3数控机床的加工特点广引入东省农在机械制造工业中，单件与小批量生产的垦零件（批量在10～100件）约占机械加工总量湛江的75%～80%。尤其是航空航天、造船、机床、技重型机械以及国防工业中使用的零件，精度要工求高、形状复杂、加工批量小，用普通机床加学校工这些零件效率低、劳动强度大，有时甚至不能加工。为了解决这些问题，一种具有高精度、高效率、灵活、通用性强的自动化加工设备——数控机床应运而生，它为多品种、小批量，特别是结构复杂、精度要求高的

2、零件提供了自动化加工手段。广§1—1数控与数控机床东省农1.1数控与数控机床的概念垦湛数控即数字控制（NumericalControl，简称江NC），是20世纪中期发展起来的一种自动控制技技工术，是用数字化信号进行控制的一种方法。学校数控机床（NumericalControlTool）是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。计算机数控（ComputerNumericalControl）系统是采用计算机控制加工功能，实现数字控制，并通过接口与外围设备连接。简称CNC系统。广1.2数控机床的组成东省农数控机床主要由控制主轴箱垦湛介质、数控装置

3、、伺服装立柱江置、辅助控制装置、检测控制面板电气柜技工装置和机床本体组成。如学图1—1所示。校工作台主轴控数机伺服机构床制控介装本辅助控制装置体质置冷却液箱床身检测装置图1—1广1.控制介质东省农控制介质是指将零件加工信息传送到垦数控装置去的程序载体。随数控装置类型湛江的不同而不同，常用的有磁盘、移动硬盘技工、Flash（U盘）等（见图1—2）。学校a)b)c)图1—2常用的控制介质a)磁盘b)移动硬盘c)U盘广2.数控装置东省农数控装置是数控机床的核心。如图1—3垦所示是某数控车床的数控装置。它由输入装湛江置（如键盘）、控制运算器和输出装置（如技工显示器）等构成。学校图1—3数控

4、装置广3.伺服机构东省农垦伺服机构是湛江数控机床的执行技工机构，由驱动装学校置和执行部件（如伺服电动机）两大部分组成，如图1—4所示。a)驱动装置b)伺服电动机图1—4伺服机构广4.辅助控制装置东省辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液农垦压部件之间的强电控制装置。由于可编程控制器（湛PLC）具有响应快、性能可靠、易于使用、编程和江技修改程序，并可直接驱动机床电气等特点，现已广工泛用作数控机床的辅助控制装置。图1—5所示为某学可编程控制器的外观图。校图1—5辅助控制装置广5.检测装置东省农检测反馈装置将数控机垦床各个坐标轴的实际位移湛江量、速度参数检测出来，技转换成电信号，并反馈

5、到工学机床的数控装置中。校检测装置的检测元件有图1—6直线光栅多种，常用的有直线光栅（见图1—6）、光电编码器（见图1—7）、圆光栅、绝对编码尺等。图1—7光电编码器广6.机床本体东省农垦机床本体是数控机床的主体，是用于完湛江成各种切削加工的机械部分，包括主运动技工部件、进给运动执行部件（如工作台、滑学校板及其传动部件）和床身、立柱、支承部件等。广1.3数控机床的工作原理东省农数控机床加工零件的工作过程如图1—8所示。加垦湛工步骤如下：江技（1）根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代工学码和程序段格式编写出加工程序。校（2）将所编写加工程序指令输入到机床数控装置中。（3）数控装

6、置对程序（代码）进行处理之后，向机床各个坐标的伺服驱动机构和辅助控制装置发出控制信号。广东省（4）伺服机构接到执行信号指令后，驱动机床的各个运农垦动部件，并控制所需的辅助动作。湛江技（5）机床自动加工出合格的零件。工学校图①②数控③伺服④机床⑤样装置机构本体程序工件广1.4数控机床的坐标系东省农垦数控机床的坐标系通常分为机床湛江坐标系和编程坐标系。技工学（1）机床坐标系校（2）编程坐标系（3）对刀点与换刀点广1.4.1机床坐标系东省农垦（1）机床相对运动的规定湛江（2）机床坐标系的规定技工（3）运动方向的规定学校（4）坐标轴方向的确定（5）机床原点（6）机床参考点广（1）机床相对运

7、动的规定东省农数控机床的加工动作主要分刀具的动垦湛作和工件的动作两部分，在确定机床坐标江技系的方向时，始终认为工件静止，而刀具工学是运动的。这样编程人员在不考虑机床上校工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。（2）机床坐标系的规定广东标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系由右手笛卡儿直省角坐标系决定，如图1—10a所示。农1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。大拇指代垦表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。湛江2）大拇指的