CNC 数控机床基础知识.doc

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1、CNC數控機床基礎知識1數控技術的基本槪念：數控技術是本世紀中期發展起來的機床控制技術。現代計算機數控技術是綜合了計算機、電機、自動控制、傩氣傳動、測量、監控、機械制造等技術學科領域最新成果而形成的一門邊緣科學技術。數控技術是柔性制造系統、計算機集成制造系統、和工廠自動化的基礎技術之一‘是現代機械制業中的高新技術之一。1.1數控：數字控制(NumericalControl簡稱NC)是一種自動控制技術，是用數字化信息對機床的運動及其加工過程進行控制的…種方法。1.2數控機床：(NCMachine)就是采用了數控技術的機床，阈際信

2、息處理聯盟(IntermationalFederationOfInformationProcessing，簡稱IFIP)第五代技術委員會對數控機床定義如下：數控機床是-•種裝有程序控制系統的機床，該系統能邏輯地處理具有特定代碼和其它編碼指令規定的程序。1-3數控系統：(NCSystem)足能夠邏辑地處理輸入到系統中具有特定代碼的程序‘並將其譯碼'從而使機床運動並加工零件。1.4計算機數控系統：(ComputerizedNumericalControlSystem)由裝自數控系統程序的專用計算機、I。設備、可編程控制器(PLC)

3、、存儲器、主軸驅動及進給驅動裝買等部分組成‘習慣上稱爲CNC系統。1-5數控程序：輸入數控系統中的、使數控機床執行一個確定的加工任務的、具有-特定代碼和其它符號編碼的一系列指令'稱爲數控程序(NCProgram)1.6數控編程：生成用數控機床進行零件加工的數控程序的過程‘稱爲數控編程(NCProgram)1-7數控加匸：根據零件圖樣和工藝要求等原始條件編制零件數控加工程序'輸入數控系統'控制數控機床中刀具與工伯的札I對運動'從而完成零件的加工。2數控機床的組成：…般由CNC系統、伺服系統、和機械系統三大部分組成。2.1CNC系

4、統：2.1.1多坐標控制_(多軸聯動)‘同時控制數控機床的各坐標軸的進給運動。2.1.2准備功能：(G代碼)用來指定機床的運動方式。常用的有：2121快速定位G00；直線插補G01；回弧插補G02、G03；恆切削速度控制或取消G96S、G97Sm/min；最高轉速限制G50Sr/min；2.1.3多種函數的插補(直線、圓弧、拋物線及螺旋線插補等)用於刀具運動軌跡插補。2.1.4可編程偏置量設宦用於設置程序原點、刀具長度和半徑補償値。21.5代碼轉換：英/公制轉換、二什進制轉換、絕對値/增量値轉換。2.1.6固左循環加工：將一些

5、典型的循環加工過程'如鑽孔、攻螺紋、鎚孔、切螺紋等'預先編制好程序並放在存儲器中'用G代碼進行指定，從而簡化零件的加工編程。2.1.7進給功能：指定進給速度和進給率。2.1.8主軸功能：指定主軸轉速。2.1.9輔助功能：規定主軸的啓動、停［上、轉向、及冷卻液的打開和關閉。2.1.10刀具功能：選擇刀具和換刀。2.1.11各種補償功能：包括刀具半徑、刀具長度、傳動問隙、螺距誤差的補借。212輔助編程功能：包括圖形的縮放平移、坐標旋轉、極坐標等。2.1.13T-程序功能：調用子程序。2.1.14宏程序功能：通過編輯子程序中的變量來

6、改變刀具路徑和刀具位置。2.1.15人機對話編程功能：包括數據及加工程序的輸入、編輯、修改。2.1.16字符圖形顯示功能：在CRT±顯示數控程序、各種參數、各種補償値、坐標位置、故障信息、人面對話編程菜單、零件圖形、動態刀具運動軌跡。2.1.17故障的自診斷功能：設置各種診斷程序，防止故障的發生和擴大。2.1.18通訊及聯網功能：用於實現程序的傳輸、計算機直接數控、分布式計算機數控和制造自動化協議。2.2伺服系統：2.2.1進給伺服系統：2.2.2主軸伺服系統：2.3機械系統：1-3.1主轴部件：包括主軸電動機和主軸傅動系統。

7、23.2進給系統：包括進給執行電動機和進給傅動系統。2.3.3實現工件回轉、定位的裝置和附件。2.3.4實現某些部件動作和輔助功能的系統和裝置。如液壓、氣動、潤滑、冷卻等系統和排屑、防護等裝置。2.3.5刀用和自動換刀裝置（AutomaticToolsChanger簡稱ATC）3CNC數控機床的工作原理及工作過程：3.1「作原理：在數控機床上加工零件時，要事先根據零件加工圖樣的要求確定零件加工的工藝過程、工藝參數和刀具參數'再按編程手冊的自關規定編寫零件數控加匚程序'然後通過MDI或DCN方式將數控加工程序送到數控系統，在數控

8、系統控制軟件的支持卜-，經過處理與計算後'發出札I應的指令，通過伺服系統使機床按預定的軌跡運動，從而進行零件的切削加工。3.2工作過程：3.2.1輸入：MDI的DNC方式。3.2.2譯碼：輸入的程序段含有零件的輪廓信息（起點、終點、直線、園弧等）、要求的加工速度以及其它的輔助