2006数控班《数控系统故障诊断与维修》知识纲要

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1、2006数控班《数控系统故障诊断与维修》知识纲要1、计算机数控系统简称CNC系统，是一种配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机控制系统，通过执行存储器内的程序，实现部分或全部数控功能。数控机床在CNC系统的控制下，自动地按给定的零件加工程序加工机械零件。2、CNC系统由输入/输出设备、计算机数字控制装置(CNC装置)、可编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。3、CNC系统的核心是计算机数字控制装置。它通过系统控制软件与硬件的配合，合理地组织、管理数控系统的输入、数据处理、插补和输出信息，控制执行部件，使数控机床按照要

2、求进行自动加工。4、CNC系统软件的特点是：多任务性和实时性，所采用的技术是并行处理技术和实时中断调度技术。5、CNC装置的工作流程（输入、译码、刀具补偿、进给速度处理、插补、位置控制、I/O处理、显示、诊断。）6、按被控对象运动轨迹分点位移控制系统、连续控制系统7、按伺服工作原理分开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统8、数控技术是按被控对象要求的运动轨迹和运动速度，编制由数字代码信息所构成的控制程序，控制被控制对象的运动轨迹和运动速度的一种技术。9、如果一种设备的控制过程是以数字形式来描绘的，其工作过程是可编程序的，并能在所编

3、程序的控制下自动运行，那么这种是被就称为数控设备。换句话说，采用了数控技术的控制系统是数控系统，采用了数控系统的设备就称之为数控设备。10、数控车床是一种常见的金属切削机床，它能完成对内外圆拄面、圆锥面、圆弧面、端面和米制、英制螺纹等的车削加工。12、数控机床的传动系统主运动传动、进给传动和换刀装置。13、进给运动传动是指机床上刀架实现纵向（Z向）和横向（X向）运动的进给运动。14、换刀装置数控车床上使用的回转刀架是一种简单的动力换刀装置，并按数控装置的指令进行选刀换刀。15、数控车床工作过程大致有数控加工的准备、车床的调整、程序调试

4、、试切加工、正式加工、结束检测等过程。16、数控机床运动机构的动作由伺服系统控制，伺服系统在数控机床中控制主轴和各进给坐标轴的速度和位置，起着保证刀具和零件相对运动的准确性和加工性能的重要作用。17、数控机床的伺服系统属于自动控制系统的一种，亦称随动系统，它控制被控对象的转角或位移，使其能自动、连续、精确地复现输入指令的变化规律。18、根据被控对象的不同，伺服系统一般有三种控制方式，即位置、速度和力矩控制方式。19、数控机床伺服系统包括进给伺服系统和主轴伺服系统。20、伺服系统按照位置控制方式分为开环、闭环和半闭环伺服系统。21、按照

5、调节器类型分为模拟型伺服系统、全数字伺服系统和混合伺服系统。22、模拟型伺服系统系统中各物理量，包括电动机的电流、速度、输出的位置信号、输入都是模拟量，中间调节器（控制器）也是模拟控制器。23、全数字伺服系统中各部分信号都是数字量，控制调节器用数字控制器实现。24、52006数控班《数控系统故障诊断与维修》知识纲要混合伺服系统位置进给常采用混合型伺服，速度控制调节器采取模拟控制方式，位置控制采用数字方式，这样既提高了系统的响应速度，又可以发挥数字控制的优势。25、数控机床对伺服系统的基本要求高精度、调速范围宽、响应快、不受负载惯量影响

6、动机的工作原理26、步进电动机驱动电路每接受一个指令脉冲，就控制步进电动机转过一个固定的角度，该角度即对应于工作台移动的一个位移值，该位移称为脉冲当量。只要控制指令脉冲的数量，即可控制工作台移动的位移，而指令脉冲的频率对应工作台的移动速度。（什么是脉冲当量）27、拍：称每一次通电状态的换接为拍，每一拍转子相应旋转一个步距角；把完成一个通电状态循环所需要换接的控制绕组相数或通电状态次数称作拍数，用N表示，则步距角或（3-2）28、转速：步进电动机即可作单步运行（按控制指令转过一定的角度），又可连续不断的旋转。当外加一个控制脉冲时，即每一

7、拍，转子将转过一个步距角，这相当于整个圆周角的，也就是转，如果控制脉冲的频率为f，转子的转速为（r/min）（3-3）29、半闭环控制系统位置检测方式一般将位置检测元件安装在电动机的轴上，用以精确控制电动机的转动角度，然后通过滚珠丝杠等传动机构，将电动机转动的角度变化转换成工作台的直线位移。位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上而是中间经过机械传动部件的位置转换，称为间接测量。30、伺服驱动电动机又称为执行电动机，它具有根据控制信号的要求而动作的功能。由数控系统送出的进给脉冲指令经变换和功率放大后，作为伺服电机的输入量，控制

8、它在指定方向上作一定速度的角位移或直线位移（直线电机），从而驱动机床的执行部件实现给定的速度和方向上的位移。伺服驱动电机的性能在很大程度上影响进给伺服系统的性能。31、位置检测装置是数控机床伺服系统的重要组成部。它的作用