数控专业数控机床实习报告

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1、数控实习报告摘要目录目录一、数控机床简介及相关参数21、数控机床的组成22、计算机数控系统的工作过程33、实习机床相关参数44、数控机床的控制面板和显示屏（以车床为例）6二、数控系统控制信号的构成81、数控机床的坐标系92、数控机床的指令代码9三、数控信息的输入及译码101、数控信息的输入102、数控加工程序的译码和诊断12四、数控机床点位控制与点位/直线切削控制161、点位控制系统与点位/直线切削控制系统的结构162、位置计算与硬件比较的软件实现173、自动换刀功能18五、数控系统的连续切削控制及插补和刀具补偿

2、原理191、插补的概念192、逐点比较插补法19六、数控系统的软硬件251、计算机CNC装置的组成262、计算机数控系统的硬件结构283、计算机数控系统的软件结构28一、数控机床简介及相关参数1、数控机床的组成数控机床是典型的数控化设备，它一般由信息载体、计算机数控系统、伺服系统和机床四部分组成，如图所示图1数控机床组成（1）信息载体信息载体又称控制介质，用于记录数控机床上加工一个零件所必须的各种信息，如零件加工的位置数据、工艺参数等，以控制机床的运动，实现零件的加工。数控机床采用操作面板上的按钮和键盘将加工信息

3、直接输入，或通过通信接口将计算机上编写的加工程序输入到数控系统。高级的数控系统可能还包含一套自动编程机或者CAD/CAM系统。由这些设备实现编制程序、输入程序、输入数据及显示、模拟显示、存储和打印等功能。（2）计算机数控系统计算机数控系统是数控机床的核心，它的功能是接受载体送来的加工信息，经计算和处理后去控制机床的动作。它由硬件和软件组成。硬件除计算机外，其外围设备主要包括CRT、键盘、操作面板、机床接口等。操作面板可供操作人员改变操作方式、输入整定数据、启停加工等；机床接口是计算机和机床间联系的桥梁，机床接口包

4、括伺服驱动接口及机床输入、输出接口。伺服驱动接口主要是进行数/模转化，以及对反馈元件的输入进行数字化处理并记录，以供计算机采样；机床输入/输出接口是用于处理辅助功能。软件由管理软件和控制软件组成。管理软件主要包括输入输出、显示、诊断等程序；控制软件包括译码、刀具补偿、速度控制、插补运算、位置控制等部分组成。数控装置控制机床的动作可以概括为以下几点：①机床主运动，包括主轴的启停、停止、转向和速度选择。②机床的进给运动，如点位、直线、圆弧、循环进给的选择，坐标方向和进给速度的选择等。③刀具的选择和刀具的补偿（长度、半

5、径）。④其他辅助运动，如各种辅助操作，工作台的锁紧和松开，工作台的旋转与分度和冷却泵的开停等。图2机床数控系统的组成（3）伺服系统是数控系统的执行部分，包括驱动机构和机床转移部件，它接受数控装置发来的各种动作命令，驱动受控设备运动。伺服电机可以是步进电机、电液马达、直流伺服电机或交流伺服电机。（4）机床是用于完成各种切削加工的机械部分，是在普通机床的基础上发展来的。其主要特点有：①大多数数控机床采用了高性能的主轴及伺服系统；②具有较高的动态刚度、阻尼精度及耐磨性，热变形较小；③更多采用高效传动部件，如滚珠丝杠副、

6、直线滚动导轨；④不少数控机床还采用了刀库和自动换刀装置以提高机床工作效率。2、计算机数控系统的工作过程（1）输入给数控系统有零件加工程序、控制参数和补偿数据等。（2）译码输入的程序段含有零件的轮廓信息（起点、终点、直线还是圆弧等）、要求的加工速度以及其他的辅助信息（换刀、换挡、冷却液开关等）。计算机依靠译码程序来识别这些符号，将加工程序翻译成计算机内部能识别的语言。（3）数据处理程序一般包括刀具半径补偿、速度计算是解决该加工数据段以什么样速度运动的问题。加工速度的确定是一个工艺问题。数控系统仅仅是保证这个编程速度

7、的可靠实现。另外，辅助功能如换刀、换挡等也在这个程序中实现。（4）插补，即根据给定的曲线类型（如直线、圆弧或高次曲线）、起点、终点以及速度，在起点和终点之间进行数据点的密化。计算机数控系统的插补功能主要由软件来实现，目前主要有两类插补方法：一是脉冲增量插补，它的特点是每次插补运算结束产生一个进给脉冲；二是数字增量插补，它的特点是插补运算在每个插补周期进行一次，根据指令进给速度计算出一个微小的直线数据段。（5）伺服系统将计算机送出的位置进给脉冲或进给速度指令，经变换和放大后转化为伺服电机（步进电机或交、直流伺服电机

8、）的转动，从而带动机床工作台移动。（1）当一个数据段开始插补时，管理程序即着手准备下一个数据段的读入、译码、数据处理，即由它调用各个功能子程序，且保证一个数据段加工过程中将下一个程序段准备就绪。一旦本数据段加工完成，即开始下一个数据段的插补加工。整个零件加工就是在这种周而复始的过程中完成的。3、实习机床相关参数（1）数控车床生产厂家：沈阳第一机床厂性能参数：表1实习数控车