数控技术与数控加工编程.ppt

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1、本课程的主要内容第1章数控技术概论第2章数控加工程编制基础第3章数控加工编程方法第4章计算机数控装置第5章数控机床的控制原理第6章数控机床的检测装置第7章数控机床伺服系统第一章数控技术概论概述数控机床的组成数控加工零件的过程数控机床的特点与分类数控技术的发展趋势重点：1.2.2、1.4数控系统的组成、数控机床特点与分类主要内容1.2数控机床的组成数控系统的组成输入输出装置;计算机数控装置（ComputerNumericalControl，CNC）;主轴伺服驱动装置和进给伺服驱动装置以及检测装置等

2、组成。可编程控制器（ProgrammableLogicControl,PLC）;1.2数控机床组成1)输入输出装置:是将加工零件的程序和各种参数、数据通过输入设备送到数控装置。输入方式有：穿孔纸带、MDI（ManualDataInput）方式、U盘、USB接口、RS232C接口、DNC接口。1.2数控技术组成组成：计算机系统、PLC接口板、位置控制板、通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理，然后输出控制命令到伺服驱动装置和PLC。CNC装置是CNC

3、系统的核心。2)CNC装置1.2数控技术组成分类方法数控机床类型按运动控制方式点位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制数控机床按伺服系统开环数控数控机床半闭环控制数控机床闭环控制数控机床按功能水平经济型数控机床中档型数控机床高档型数控机床按工艺方法金属切削数控机床金属成形数控机床特种加工数控机床按联动轴数2轴，2.5轴联动数控机床3轴联动数控机床4、5轴联动数控机床1.4数控机床的特点与分类分类主要内容点位控制(PointtoPointControlSystems)按运动控制方式分类仅实现刀具相

4、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、数控镗床、数控冲床和数控测量机。1.4数控机床的特点与分类直线控制：(LineControlSystems)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或与坐标轴成45°角的方向进行直线移动和切削加工。按运动控制方式分类:1.4数控机床的特点与分类主要内容轮廓控制(ContouringControlSystems)—对多个坐标轴同时进行控

5、制，使之协调运动(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。按运动控制方式分类:1.4数控机床的特点与分类适用范围：数控车床、数控铣床、加工中心等用于加工曲线和曲面的机床。两坐标加工按联动轴数分类1.4数控机床的特点与分类2轴控制，同时控制两个坐标二轴半坐标加工flash三坐标加工flash四坐标加工flash5轴联动加工5轴联动加工五坐标加工主要内容开环控制(Open-LoopServo-Drive)电机机械执行部件A相、B相C相、…f、nCNC插补指

6、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按伺服系统方式分类1.4数控机床的特点与分类指令脉冲驱动电路步进电机机床工作台主要内容闭环控制(Closed-LoopServo-Drive)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，控制精度高；但系统稳定性受到影响,调试困难,且结构复杂、价格昂贵。位置反馈速度控制电路工作台伺服电机位置比较电路指令脉冲速度反馈按伺服系统方式分类1.4数控机床的特点与分类半闭环控制(Half-Closed-LoopServo-Drive)速度控制

7、电路工作台伺服电机位置比较电路指令脉冲速度反馈位置反馈检测元件按伺服系统方式分类:带有位置检测装置，常安装在伺服电机上或丝杠的端部;不包括丝杠螺母副及机床工作台导轨副等大惯量环节，可获得稳定的控制特性，而且调试比较方便。1.4数控机床的特点与分类分为：按工艺方法分:普通数控机床加工工艺单一的机床加工中心带有刀库和自动换刀装置、能进行多工序加工的机床金属切削数控机床金属成形数控机床特种加工数控机床或分为：1.4数控机床的特点与分类2.1.4数控机床坐标系图2-1右手直角笛卡尔坐标系（1）机床坐标系

8、与机床原点机床坐标系是机床上固有的坐标系，用于确定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的位置（如换刀点、参考点）以及运动范围（如行程范围、保护区）等。机床原点（M）是机床坐标系的零点，在机床调试完成后便确定，是机床上固定的点，一般不允许用户改变。3．机床坐标系与工件坐标系（2）工件坐标系与工件原点工件坐标系：是指以确定的加工原点为基准所建立的坐标系。是编程人员在编制零件加工程序时使用的坐标系，可根据零件图纸自行确定，用于确定工件几何图形上点、直线、圆弧等各几何要素的位置。工件原点：工件坐标系的