数控技术与应用复习

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1、第一章绪论1数控机床的组成:数控机床一般由程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床本体和其他辅助装置组成。(1)程序载体:人和数控机床联系的媒介物。(也称控制介质、输入介质、信息载体)(2)数控装置:1数控机床的核心部分，也是区别于普通机床最重要的特征之一。2数控装置完成加工程序的输入、编辑及修改，实现信息存储、数据转换、代码交换、插补运算以及各种控制功能。3大多数具有网络通信功能，可以实现加工程序的高速、可靠传输和加工状态的实时反馈，以保证加工资源和加工信息的共享。(3)伺服驱动系统:作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件(4)机床本体:机床本体包

2、括床身、主轴、进给机构、刀架及自动换刀装置等，是自动地完成各种切削加工的机械部分。(5)辅助装置:保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置。2加工中心与普通数控机床的区别:1）能加工普通机床难以完成或不能加工的复杂零件加工。2数控加工可以获得更高的加工精度和质量。3具有更高的生产效率。4具有广泛的适用性和较大的灵活性。5监控功能强，具有故障诊断的能力。6可实现较精确的成本核算和生产进度安排。3数控机床的分类1）按运动轨迹分类：点位控制、直线控制与轮廓(连续轨迹)控制点位控制类：点-点位置精确控制，保证的是定位精度；特点：控制刀具对工件的点位，而对它们定位过程的运动轨迹及移动速度没有严格要

3、求。适用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机直线控制类：位置控制+速度和路线控制，只能沿某个坐标轴方向（平行或45°）切削加工；具有2-3个坐标轴，同时可控的坐标只有1个；具有刀具半径补偿功能、刀具长度补偿功能、主轴转速控制功能。应用范围：数控车床，数控铣床，轮廓控制（连续控制）类：每点的位置+速度+路线控制，可对2坐标或2坐标以上坐标轴进行控制；特点：控制刀具对工件的点位，而对它们定位过程的运动轨迹及移动速度没有严格要求。适用范围：数控车床、数控铣床、数控磨床、数控加工中心，数控电加工机床，数控绘图机等2）按伺服系统控制方式分类：开环、闭环和半闭环伺服驱动系统开环伺服系统：数

4、控系统将零件程序处理后，发出指令脉冲信号，使伺服驱动元件转过一定的角度，并通过传动齿轮、滚珠丝杠螺母副，使执行机构移动或转动。此控制系统没有来自位置检测元件的反馈信号，对执行结构的动作情况不进行检查，指令流向为单向。特点：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，其精度主要取决于伺服元件和机床传动元件的精度、刚度和动态特性，因此控制精度较低。一般用于经济型数控机床。以及对旧机床的改造。（图一）数控机床按联动轴数分：2轴联动（平面曲线）、3轴联动（空间曲面，球头刀）、4轴联动（空间曲面）、5轴联动及6轴联动（空间曲面）第二章数控机床的程序编制移动目标：终点坐标值X、Y、Z

5、；沿怎样的轨迹移动：准备功能字G；进给速度：进给功能字F；切削速度：主轴转速功能字S；使用刀具：刀具功能字T；机床辅助动作：辅助功能字M1坐标系统的确定Z坐标：平行于主轴轴线，刀具离开工件的方向为正向，X坐标：工件做旋转运动，刀具离开工件的方向为X坐标的正方向，Z坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方，Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方Y坐标：根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向2数控机床的坐标系统：1）机床坐标系：机床上固有的坐标系2）工件坐标系3）绝对坐标与增量（相对）坐标3数控加工程序格式：程序是由程序号、程

6、序段和程序结束指令组成4加工路线确定的原则：1）必须保证零件加工精度和表面粗糙度2）应尽量缩短加工路线，以减少空行程时间，提高生产率3）应尽量简化数学处理时的数值计算工作量，以减少编程工作量5工件的定位与夹紧方案的确定1）力求设计基准、工艺基准和编程计算基准统一2）尽量减少装夹次数，尽可能做到一次定位装夹后就能加工出工件上全部或大部分待加工表面3）避免采用占机人工调整式方案，以免占机时间太多，影响加工效率6数控车刀的种类：1—切断刀2—90°左偏刀3—90°右偏刀4—弯头车刀5—直头车刀6—成型车刀7—宽刃精车刀8—外螺纹车刀9—端面车刀10—内螺纹车刀11—内槽车刀12—通孔车刀13—

7、盲孔车刀7切入切出距离铣削平面零件时，一般采用立铣刀侧刃进行切削。铣削外表面轮廓时，铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线上切向切入和切出零件表面，而不应沿法向直接切入零件，以避免加工表面产生划痕，保证零件轮廓光滑。8车削螺纹引入距离δ1和δ2的数值与机床拖动系统的动态特性有关，与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。一般δ1为2～5㎜，对大螺距和高精度的螺纹取大值；δ2一般取的1/4左右。若螺纹收尾处没有退刀槽时，收尾处的形状与数控系统