制造设备与系统控制.doc

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1、制造设备与系统控制第一章数控机床概述1・数控机床按加工功能（运动控制方式）分类，其主要特点和区别：%1点位控制数控机床点位控制：仅实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动;对轨迹不作控制要求；运动过程中不进行任何加工。适用范围：数控钻床、数控镯床、数控冲床和数控测量机。%1直线控制数控机床不仅要求控制点到点的精确定位，而且要求机床工作台或刀具（刀架）以给定的进给速度，沿平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工。适用范围：数控镣铳床、加工中心等机床，多属于点位/直线控制的数控机床。%1轮廓控制数控机床对多个坐标轴同时进行控制，使之协调运

2、动（坐标联动），使刀具相对工件按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工。不仅对坐标的移动暈进行控制，而口对各坐标的速度及它们之间比率都要严格控制，以便加工出给定的轨迹。适用范围：数控车床、数控铳床、加工中心等用于加工曲线和曲面的机床。2•数控机床按伺服系统分类，其主要特点和区别：%1开环控制数控机床特点:没有位置检测装置，指令信号是单向的。结构简单，制造成本较低，价格便宜，精度一般不髙。用于经济型数控车、铳、线切割机床。%1半闭环控制数控机床特点:带有位置检测装置，常安装在伺服电机上或丝杠的端部，通过检测伺服电机或丝杠的角位

3、移间接计算出机床工作台等执行部件的实际位置值，然后与指令位置值进行比较，进行差值控制。%1闭环控制数控机床特点:带有位置检测装置，安装在机床刀架或工作台等执行部件上，随时检测执行部件的实际位置。进行差值控制，修正误差，直到消除。加工精度很高，但由于它将丝杠螺母副及工作台导轨副这些大惯量环节放在闭环之内，系统稳定性受到影响，调试困难,且结构复朵、价格昂贵。3•计算机数控系统（CNC）由哪些部分组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。斗机床1/0电跻和装M*壬轴何躺单兀I—4^铀骤动摯鱼I■4•柔

4、性制造系统组成：FUS由加工、物流、信息系统组成。计算机集成制造系统：①自动化子系统②CIMS的形成③CIMS机构的一种方案°第二章数控加工的程序编制1.什么是数控编程：从分析零件图纸开始，经过工艺分析、数学处理到获得数控机床所需的数控加工程序的全过程叫做数控编程。2•数控编程的方法有哪几种？其适用场合：%1手工编程：几何形状不太复杂的零件；%1自动编程：形状复杂的零件；虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件）;虽不复杂但计算工作量大的零件（如非圆曲线的计算）自动编程方法有:数控语言编程系统与图形交互编程系统%1高精度回转零件②

5、零件廓形复杂或难于控制尺寸的回转体零件③表面形状复杂的回转体零件④带特殊螺纹的回转零件（导程不一样）4.模态指令与非模态指令：模态指令：一组可相互注销的指令功能，这些功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的指令功能注销为止；非模态指令:只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销。5•什么是数控机床的脉冲当量？数控机床的最小位移量（最小设定单位，最小编程单位，最小指令增量，脉冲当量（步进电机））是指数控系统发出一个脉冲指令后，经伺服系统的转换、放大、反馈后推动机床上的工件（或刀具）实际移动的最小位移量C6.ISO对数控机床的坐标系是怎么规

6、定的？TSO标准中规定直线进给运动用右手直角笛卡尔坐标系X、Y、Z表示；A、B、C满足右手螺旋规则。常称基本坐标系。座标轴的正方向是假定工件不动，刀具相对于工件而运动来确定。基本坐标轴：规定直线进给坐标轴，用X、Y、Z表示；回转坐标轴：I韦I绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴，分别用A、13、C表示；附加坐标轴：平行于基本坐标系的直线运动坐标轴，用U、V、W表示。7.什么是机床座标系与工件座标系，其关系式什么以及如何确定他们的关系？机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点。数控车床的机床原点定义为主轴旋转中心线与车床端面的交点。

7、工件坐标系是编程人员在编程时使用的,由编程人员以工件图纸上的某一固定点为原点（工件原点）所建立的坐标系，编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定。数控车床的丁件坐标系原点…般选在工件的冋转中心与工件右端血或左端血的交点上C工件坐标系与工件原点关系的确定：1）由编稈人员确定，用于编程;2）工件坐标系的原点称为工件原点或工件零点，可用程序指令来设置和改变;3）根据编程需要，在一个加工程序中可一次或多次设定或改变工件原点。8.什么是绝对坐标系和相对坐标系？绝对坐标系：工件所有点的坐标值均基于某一固定坐标（机床或工件）原点计量的坐标系。相对坐标系：运动轨

8、迹的终点坐标值是相对于起点计量的坐标系（增量坐标系）。9.了解常用的G指令与M指令的语句（见课件及课本）10•知道M、S、T、D指令的含义（见课件及课本）辅助功能M指令：辅助功能