《机床数控技术》PPT课件

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1、机床数控技术山东理工大学机械工程学院王士军电话：13969338382E-mail:wsjwang2008@126.com数控机床的诞生1948，美国帕森斯(Parsons)公司麻省理工学院（MIT）伺服机构实验室第一节概述一、数控技术与数控机床1、数控技术：是用数字化的信息对机械设备（如机床、绘图仪等）自动工作过程进行控制的一门技术。NCCNC2、数控机床：是指用数字化的代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上，送入计算机或数控系统，经过译码、运算及处理，控制机床的刀具与工件的运动，加工出所

2、需工件的一类机床。3、现代数控机床综合应用了电子技术、计算机技术、自动控制技术、精密检测技术、伺服驱动技术、机械设计与制造技术等多方面的最新成果，是一种典型的机电一体化的产品。二、数控机床的组成和工作原理1、数控机床的组成数控机床组成简图输入输出设备、数控装置、伺服系统和机床本体四个基本部分。数控机床组成详图1、数控机床的加工过程三、数控机床的分类1、按工艺用途分类（1）数控车床（2）数控铣床（3）加工中心（4）数控折弯机、数控弯管机、数控压力机等。（5）数控线切割机、数控电火花加工机床、数控激光切割机床、数控火焰切割机、数控三坐标测量机

3、等。2、按控制运动的方式分类（1）点位控制数控机床（2）直线控制数控机床（3）轮廓控制数控机床3、按伺服系统分类（1）开环数控系统；（2）半闭环数控系统；（3）闭环数控系统电机机械执行部件A相、B相C相、…f、nCNC插补指令脉冲频率f脉冲个数n换算脉冲环形分配变换功率放大（1）开环数控系统没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统），故系统稳定性好。（2）半闭环数控系统是一种带有测量反馈装置的数控系统，半闭环数控系统的位置采样点如图所示，是从驱动装置(常用伺服电机)或丝杠引出，对旋转角度进行检测，不是直接检测运动部件的实际位置

4、。位置控制调节器速度控制调节与驱动检测与反馈单元位置控制单元速度控制单元++--电机机械执行部件CNC插补指令实际位置反馈实际速度反馈（3）全闭环数控系统全闭环数控系统的位置采样点如图的虚线所示，直接对运动部件的实际位置进行检测。位置控制调节器速度控制调节与驱动检测与反馈单元位置控制单元速度控制单元++--电机机械执行部件CNC插补指令实际位置反馈实际速度反馈4、按数控装置的功能水平分类按数控装置的功能水平通常把数控系统分为低、中、高三档。四、数控机床的有关功能规定1、数控加工程序的编制有关规定1）程序结构一个完整的程序由程序号、程序的内

5、容和程序结束三部分组成。例如：O0001程序号N10G92X40Y30；N20G90G00X28T01S800M03；程序内容N30G01X-8Y8F200；N40X0Y0；N50X28Y30；N60G00X40；N70M02；程序结束2）程序段格式所谓字-地址可变程序段格式，就是在一个程序段内数据字的数目以及字的长度（位数）都是可以变化的格式。1234567891011N-G-X-U-P-A-D-Y-V-Q-B-E-Z-W-R-C-I-J-K-R-F-S-T-M-LF（或CR）程序段序号准备功能坐标字进给功能主轴功能刀具功能辅助功能结束

6、符号数据字程序段书写顺序格式3）G代码与M代码参见JB3208-19992、数控机床的坐标系和运动方向的规定JB3051—1999《数字控制机床坐标和运动方向的命名》的标准，对数控机床的坐标和运动方向作了明文规定。1）坐标和运动方向命名的原则永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动。2）标准坐标系的规定3）运动方向的确定JB3051—82中规定：机床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间的距离的方向。（1）Z坐标的运动Z坐标的运动，是由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐标。对于工件旋转的机床，如车床、外圆磨床等，平

7、行于工件轴线的坐标为Ｚ坐标。对于刀具旋转的机床，如铣床、钻床、镗床等，则平行于旋转刀具轴线的坐标为Z坐标。如果机床没有主轴（如牛头刨床），Z轴垂直于工件装卡面。Z坐标的正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。如在钻镗加工中，钻入和镗入工件的方向为Z坐标的负方向，而退出为正方向。（2）X坐标的运动规定X坐标为水平方向，且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。X坐标是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横滑座。刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向，如图2-4所示。对于刀具

8、旋转的机床（如铣床、镗床、钻床等），如Z轴是垂直的，当从刀具主轴向立柱看时，X运动的正方向指向右。如Z轴（主轴）是水平的，当从主轴向工件方向看时，X运动的正方向指向右方。（3）Y坐标的运动Y坐