數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、1、數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。2、數(shù)控系統(tǒng)是用來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息控制的硬件和軟件的整體；廠 核心裝置是數(shù)控裝置。3、 帶有自動(dòng)刀具交換裝置的數(shù)控機(jī)床稱為加工中心。4、 在加工中心的基礎(chǔ)上，通過增加多工作臺(tái)自動(dòng)交換裝置及其他相關(guān)裝置所組成的加工單元為柔性加工單元。5、在FMC和加工中心的基礎(chǔ)上，增加物流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人，以及相關(guān)設(shè)備，并由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng) 一控制和管理的制造系統(tǒng)稱為柔性制造系統(tǒng)。6、數(shù)控機(jī)床基本組成 包括：輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)和反饋裝置、輔助控制裝置、機(jī)床本體。7、數(shù)控機(jī)床加工程序的編制簡數(shù)控編程。就是根據(jù)加工零件圖樣要求

2、的形狀、尺寸、精度、材料及其他技術(shù) 要求所確定零件加工工藝過程、工藝參數(shù)，然后根據(jù)編程手冊(cè)規(guī)定的代碼和程序格式編寫零件加工程序單。8、零件加工程序輸入過程的方式：邊讀入邊加工、一次將零件加工程序全部讀入存儲(chǔ)器，然后加工時(shí)在從存儲(chǔ) 器中逐段調(diào)出進(jìn)行加工。9、脈沖當(dāng)量：數(shù)控裝置發(fā)出一個(gè)進(jìn)給脈沖所對(duì)應(yīng)的機(jī)床坐標(biāo)軸的位移量。10、驅(qū)動(dòng)裝置包括控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。11、輔助控制裝置的作用:是根據(jù)數(shù)控裝置輸出主軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、 潤滑裝置的啟停指令，工件和機(jī)床部件的松開、加緊, 關(guān)的狀態(tài)等信號(hào)，經(jīng)過必要的編譯和邏輯運(yùn)算，經(jīng)過方法后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行元件，帶動(dòng)機(jī)床機(jī)械部

3、件、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的動(dòng)作。12、輔助控制裝置 由PLC和強(qiáng)電控制回路構(gòu)成。13、機(jī)床本體由主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、床身、工作臺(tái)、輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝 置等部分組成。14、插補(bǔ)：在理想軌跡的已知點(diǎn)之間，通過數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化，確定一些中間點(diǎn)的方法。15、聯(lián)動(dòng)軸的數(shù)量是衡量數(shù)控機(jī)床性能的重要技術(shù)指標(biāo)之一。16、 在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫和自動(dòng)換刀裝置就成為數(shù)控加工中心。17、數(shù)控機(jī)床的分類：按照加工工藝方法： 金屬切削類、特種加工類、板料加工類數(shù)控機(jī)床。按照運(yùn)動(dòng)控制方式： 點(diǎn)位控制、直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床。按照伺服驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)： 開環(huán)控制、閉環(huán)控制（）、半

4、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。18、 無位置反饋裝置的數(shù)控機(jī)床稱為開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；特點(diǎn)是使用步進(jìn)電機(jī)作為伺服執(zhí)行元件。19、 半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床的傳動(dòng)絲杠或伺服電機(jī)上裝有角位移檢測裝置，通過它檢測絲杠的轉(zhuǎn)角從 而間接檢測移動(dòng)部件的位移。20、 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)：機(jī)床移動(dòng)部件上直線安裝直線位移檢測裝置，檢查裝置檢測最終位移輸出量。21、 選用機(jī)床應(yīng)考慮的因素 ：要保證被加工零件的技術(shù)要求，加工出合格產(chǎn)品； 要有利于提高生產(chǎn)率；要盡可能 降低生產(chǎn)成本。22、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn):加工精度高；機(jī)床的柔性強(qiáng)；自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低；生產(chǎn)效率高；良好的經(jīng)濟(jì)效益；有利于現(xiàn)代化管理。23數(shù)控系統(tǒng)性能指標(biāo):

5、控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)；插補(bǔ)功能；脈沖當(dāng)量；定位和重復(fù)定位精度；行程；主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度及其調(diào)節(jié)范圍；機(jī)床的數(shù)控功能；程序的編輯、管理和控制功能；誤差補(bǔ)償功能；加減速控制功能；邏-輯控制功能； 通信方式； 故障診斷功能。24、插補(bǔ)功能是指直線控制和輪廓控制的數(shù)控機(jī)床所配備的數(shù)控裝置能夠按照什么樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律協(xié)調(diào)控制多個(gè) 坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)。25、脈沖當(dāng)量越小，數(shù)控機(jī)床的加工精度越高。26、 定位精度 是指刀具實(shí)際位置與指令位置的一致程度，用定位誤差表示。定位誤差是指系統(tǒng)到穩(wěn)定狀態(tài)以后實(shí) 際位置和指令位置之差。27、 數(shù)控系統(tǒng)智能化所體現(xiàn)的內(nèi)容：P15（1、2、3、4）28、 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：數(shù)控機(jī)

6、床多采用高性能的無級(jí)變速主軸及伺服傳動(dòng)系統(tǒng)；數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)具有 較高的靜、動(dòng)剛度和阻尼精度以及較高的耐磨性，而且熱變形小：更多地采用高效傳動(dòng)部件：采用多主軸、多刀架結(jié)構(gòu)；多采取減少熱變形的措施。29、機(jī)床的高度分為靜剛度和動(dòng)剛度。靜剛度：是機(jī)床在穩(wěn)定載荷作用下抵抗變形的能力（與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)和材料彈性模量有關(guān)）動(dòng)剛度：是機(jī)床在交變載荷作用下阻止整棟的能力。（與構(gòu)建阻尼大小有關(guān)）30、 提高機(jī)床動(dòng)態(tài)剛度的措施：提高系統(tǒng)的剛度、增加阻尼以及調(diào)整構(gòu)件的自振動(dòng)頻率。31、提高阻尼系數(shù) 是改善抗振性的有效方法 。32、 數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本要求：較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度及良好的抗振性；減小機(jī)床的熱變

7、形；減少運(yùn)動(dòng)件 之間的摩擦和消除傳動(dòng)間隙；提高機(jī)床的壽命和精度保持性；操作方便安全可靠。33、滾珠絲杠螺母副 的循環(huán)方式:外循環(huán)、內(nèi)循環(huán)。34、 滾珠絲杠螺母副驗(yàn)算的內(nèi)容：剛度、臨界轉(zhuǎn)速、壽命驗(yàn)算。35、 滾珠絲杠的支撐形式： 一端裝止推軸承；一端裝止推軸承，另一端裝向心球軸承；兩端裝止推軸承；兩端裝 止推軸承及向心球軸承。36、滾珠絲杠的制動(dòng)： 超越離合器、電磁摩擦離合器或使用具有制動(dòng)裝置的伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)。37、 滾珠絲杠螺母副的軸向間隙：指絲杠和螺母無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動(dòng)。38、消除間隙的方法： 用鎖緊螺母預(yù)緊、修磨墊片調(diào)間隙、差齒式調(diào)整。39、 齒輪傳動(dòng)間隙的消除、軸向

8、墊片、雙片斜齒輪墊片調(diào)整法）、柔性調(diào)整法（軸/周向壓彈簧法）。區(qū)別：間隙能否自動(dòng)補(bǔ)償。40、 數(shù)控機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的要求：導(dǎo)向精度高、足夠的剛度、良好的耐磨性、摩擦特性好、抗震性與結(jié)構(gòu)工藝性好。41、 常用的機(jī)床導(dǎo)軌有:塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌（貼塑導(dǎo)軌、注塑導(dǎo)軌）、滾動(dòng)導(dǎo)軌（滾動(dòng)導(dǎo)軌塊、之心啊滾動(dòng)導(dǎo)軌）和靜壓導(dǎo)軌（開式、閉式靜壓）42、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌主要由導(dǎo)軌塊、滑塊、滾珠、保持架、端蓋組成。43、開式和閉式靜壓導(dǎo)軌 的區(qū)別：開式靜壓導(dǎo)軌只能承受垂直方向的負(fù)載，不能承受顛覆力矩。44、刀庫的作用:儲(chǔ)備一定數(shù)量的刀具，通過機(jī)械手實(shí)現(xiàn)與主軸上刀具的交換。45、刀庫的種類:直線、圓盤、鏈?zhǔn)?、其他刀庫?6、數(shù)控機(jī)床換

9、刀的方式:無機(jī)械手、機(jī)械手換刀。47、刀具的選擇分為順序選刀和任意選刀（刀具編碼、刀座編碼和記憶式選刀）48、 分度工作臺(tái)的功能 是將工件轉(zhuǎn)位換面， 完成分度運(yùn)動(dòng)，和自動(dòng)換刀裝置配合使用，實(shí)現(xiàn)工件一次安裝能完成 幾個(gè)面的多種工序。49、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) （開/閉式）的作用:控制轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)方向、速度和角度。50、分度工作臺(tái)的作用:分度、轉(zhuǎn)位和定位工作。51、 分度工作臺(tái)分度轉(zhuǎn)位的動(dòng)作 包括：分度前準(zhǔn)備；回轉(zhuǎn)分度；工作臺(tái)下降，齒盤重新嚙合，完成定位加緊。52、數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng) 是指驅(qū)動(dòng)主軸運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。53、數(shù)控機(jī)床主軸的調(diào)速方法 :有級(jí)、無級(jí)、分段無級(jí)變速。54、常用卡盤 結(jié)構(gòu)：三爪自定心卡盤、四

10、爪單動(dòng)卡盤、彈簧夾頭。55、主軸準(zhǔn)停裝置分機(jī)械式和電氣式。56、 電氣式主軸定向停止的特點(diǎn)：不需要機(jī)械部件定位，定向時(shí)間短，可靠性高，只需要簡單的電器順序控制， 精度和剛度高。57、電主軸主要由空心轉(zhuǎn)子、帶繞組的定子、位置檢測器組成。58、進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)變化機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、執(zhí)行件組成。59、 數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求:提高傳動(dòng)精度和剛度、減小各運(yùn)動(dòng)零件的慣量、減小運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力、 響應(yīng)速度快、較強(qiáng)的過載能力、穩(wěn)定性好，壽命長、使用維修方便。60、 滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn):摩擦損失?。荒Σ磷枇π。唤z杠螺母副預(yù)緊后，可以完全消除間隙；不能自鎖，有 可逆性；制造工藝復(fù)雜成

11、本高。61、數(shù)控加工的特點(diǎn)：自動(dòng)化程度高、效率高、精度高。62、數(shù)控程序編制的內(nèi)容：分析零件圖樣、制定數(shù)控加工工藝、數(shù)學(xué)處理、編制程序清單、程序輸入數(shù)控系統(tǒng)、 程序調(diào)試及首件試切。63、 對(duì)刀的作用:確定工件與機(jī)床原點(diǎn)、刀位點(diǎn)三折之間的位置關(guān)系 。64、 零件圖紙的數(shù)控工藝分析 :確定加工工藝規(guī)程： 工裝的設(shè)計(jì)和選擇：正確選擇編程坐標(biāo)系：選擇合理走刀路 線。65、 數(shù)控刀具的特點(diǎn):高強(qiáng)度、高剛性：高精度；高可靠性和耐用度；能快速換刀；具有較完善的工具系統(tǒng)。66、銃刀按刀片和刀齒安裝方式不同分為：整體焊接式、機(jī)夾一焊接式、可轉(zhuǎn)位 67、數(shù)控機(jī)床常用的夾具:通用、組合、專用夾具。68、 數(shù)控車床夾

12、具有：三爪自定心卡盤、 四爪單動(dòng)卡盤、 花盤;數(shù)控銃床常用夾具：平口鉗、液壓平口鉗、卡盤。69、 數(shù)控程序由：程序名、程序段（地址字和符號(hào)等組成）和程序結(jié)束三部分組成。70、數(shù)控機(jī)床 X/Y/Z軸的確定（P58）71、機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)包括數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)。72、 伺服系統(tǒng)之所以能夠帶動(dòng)機(jī)床按照人們預(yù)期的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，是由于數(shù)控裝置能夠向各個(gè)坐標(biāo)系提供相互進(jìn)給脈 沖。73、逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法詳見 （P76-90）74、計(jì)算機(jī)數(shù)控控制系統(tǒng)（一）CNC系統(tǒng)的組成及各部分的功用CNC系統(tǒng)由數(shù)控計(jì)算機(jī)、程序輸入/輸出裝置和機(jī)床控制裝置三部分組成。機(jī)床控制裝置包括位置控制裝置和機(jī)床狀態(tài)檢測控制裝置兩部分。位

13、置控制裝置由 伺服機(jī)構(gòu) 和執(zhí)行元件組成。伺服機(jī)構(gòu)包括速度控制和位置控制兩部分。（二）CNC系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的工作過程機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)主要是一種位置控制系統(tǒng) 。用于CNC系統(tǒng)的PLC有兩種：通用型 PLC和內(nèi)置式（集成式）PLC。（三）插補(bǔ)計(jì)算通常CNC裝置的工件加工程序是以工件輪廓軌跡來編程，刀具補(bǔ)償?shù)淖饔檬前压ぜ喞壽E轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡。插補(bǔ)算法主要有脈沖增量插補(bǔ)法和數(shù)字增量（數(shù)據(jù)采樣）插補(bǔ)法兩種。數(shù)字增量插補(bǔ)是用直線逼近被插補(bǔ)曲線的過程。數(shù)字增量圓弧插補(bǔ)法是在滿足精度的要求下，用弦 進(jìn)給代替圓弧進(jìn)給，即用 直線逼近圓弧。圓弧插補(bǔ)中，對(duì)于整圓，其起點(diǎn)和終點(diǎn)相重合，用R編程無法定義，所以只能用圓心坐

14、標(biāo)編程。圓弧插補(bǔ)用半徑編程時(shí)，當(dāng)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角大于180。時(shí)半徑取負(fù)值。如G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是180°夾角360°的圓弧。圓弧插補(bǔ)指令 G03 X YR 中，X、Y后的值表示圓弧的 終點(diǎn)坐標(biāo)值。圓弧插補(bǔ)方向（順時(shí)針和逆時(shí)針）的規(guī)定與不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸 有關(guān)。數(shù)控機(jī)床利用插補(bǔ)功能加工的零件的表面粗糙度要比普通機(jī)床加工同樣零件表面粗糙度差。（四）刀具補(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償包括刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。刀具半徑補(bǔ)償是一種平面補(bǔ)償，而不是軸的補(bǔ)償。數(shù)控車床的刀具補(bǔ)償功能有 刀尖半徑補(bǔ)償與刀具位置補(bǔ)償。 刀具補(bǔ)償功能包括刀補(bǔ)的建立、刀補(bǔ)的執(zhí)行和刀補(bǔ)的取消三個(gè)階段。G17、G18 G19指令可用來選擇 刀具半徑補(bǔ)償 的平面。刀尖半徑左補(bǔ)償方向的規(guī)定是沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具位于工件左側(cè)。用12的刀具進(jìn)行輪廓的粗、精加工，要求精加工余量為0.4，則粗加工偏移量為 6.4。（五）控制軟件的組成和結(jié)構(gòu)CNC控制軟件的結(jié)構(gòu)主要有前后臺(tái)型和中斷驅(qū)動(dòng)型兩種。72、脈沖發(fā)生器有兩種類型： 增量式 和絕對(duì)式。是常用的角位移數(shù)字式檢測元件。73、光柵位移傳感器基于 莫爾條紋和光電效應(yīng) 將位移信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。74、精度和分辨率是描述