機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用重點(diǎn)復(fù)習(xí)提綱

1、數(shù)控技術(shù)參考復(fù)習(xí)提綱第一章數(shù)控技術(shù)概論什么是機(jī)床數(shù)控技術(shù) (Numerical Control Technology,NC?答：用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。什么是數(shù)控機(jī)床Numerical Control Machine Tools?答：數(shù)控機(jī)床是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用代碼，或其它符 號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。第二節(jié)機(jī)床數(shù)控技術(shù)的組成MachinL機(jī)床數(shù)控技術(shù)e tool i數(shù)控系統(tǒng)外圍技術(shù)管理技術(shù)編程技術(shù)ab工具系統(tǒng)一F k T凱驅(qū)¥¥!nV-serhnl 數(shù)控酸Ku機(jī)床本體：-主運(yùn)動(dòng)

2、部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件工作臺(tái)、拖板以及相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-支承件立柱、床身等-特殊裝置刀具自動(dòng)交換系統(tǒng)、工件自動(dòng)交換系統(tǒng)-輔助裝置如排屑裝置等什么是數(shù)控系統(tǒng)Numerical Control System?答：是一種程序控制系統(tǒng)，它能邏輯地處理輸入到系統(tǒng)中的數(shù)控加工程序，控制數(shù)控機(jī)床運(yùn) 動(dòng)并加工出零件。什么是電腦數(shù)控系統(tǒng)Computer Numerical Control ， CNC?答：是以電腦為核心的數(shù)控系統(tǒng)。；計(jì)霧機(jī)數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床I/O電路和裝!I卄操作面板 制PLc|t主軸伺服單元H主軸珊動(dòng)疝齊輸入輸出 計(jì)算機(jī). 數(shù)控裝IK裝給伺服單元一 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝盧十檢測(cè)裝H *加工圖紙I 編程手冊(cè)I數(shù)學(xué)處理

3、程序仿真輸入裝匱數(shù)控機(jī)床該復(fù)習(xí)資料僅供參考 數(shù)控技術(shù)組成：電腦數(shù)控、位置控制板、PLC接口板，通訊接口板、特殊功能模塊以及相應(yīng) 的控制軟件。第三節(jié)數(shù)控加工零件的過(guò)程工藝處理毛坯或半成品譯碼.數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)、伺服驅(qū)動(dòng)NS G01 G41 X100.0 Y100.0 D01 F100 M08:數(shù)控加工程序的編制刀具補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：適應(yīng)性、靈活性好；精度高、質(zhì)量穩(wěn)定；生產(chǎn)效率高；勞動(dòng)強(qiáng)度低、勞動(dòng) 條件好；有利于現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理；使用、維護(hù)技術(shù)要求高。數(shù)控機(jī)床的適用范圍：1、當(dāng)零件不太復(fù)雜，生產(chǎn)批量較小時(shí)，宜采用通用機(jī)床；2、當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，宜采用專(zhuān)用機(jī)床；3、當(dāng)零件復(fù)雜程度較高時(shí)，宜采用數(shù)控機(jī)

4、床。數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)分類(lèi)方法數(shù)控機(jī)床類(lèi)型按運(yùn)動(dòng)控制方式點(diǎn)位直線(xiàn)輪廓按伺服系統(tǒng)開(kāi)環(huán)半閉環(huán)閉環(huán)按功能水平經(jīng)濟(jì)型中檔型高檔型按工藝方法:金屬切削數(shù)控機(jī)床金屬成形數(shù)控機(jī)床特種加工數(shù)控機(jī)床點(diǎn)位控制：僅實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的精確定位運(yùn)動(dòng)；對(duì)軌跡不作控制要求； 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。適用范圍：數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測(cè)量機(jī)。直線(xiàn)控制：不僅要求控制點(diǎn)到點(diǎn)的精確定位，而且要求機(jī)床工作臺(tái)或刀具刀架以給定的 進(jìn)給速度，沿平行于坐標(biāo)軸的方向或與坐標(biāo)軸成 45°角的方向進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)和切削加工。輪廓控制：對(duì)多個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行控制，使之協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng) 坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，使刀具相對(duì)工件按程序 規(guī)定的軌跡和

5、速度運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行連續(xù)切削加工。適用范圍：數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線(xiàn)和曲面的機(jī)床。該復(fù)習(xí)資料僅供參考 開(kāi)環(huán)控制：沒(méi)有位置檢測(cè)裝置，信號(hào)單向；一般以步進(jìn)電機(jī)作為伺服驅(qū)動(dòng)部件；速度、精度 低受步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距精度和工作頻率以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度的影響；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、本錢(qián)低、調(diào)試維修方便； 適用范圍：精度不高的經(jīng)濟(jì)型、中小型數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制：帶有位置檢測(cè)裝置，安裝在機(jī)床刀架或工作臺(tái)等執(zhí)行部件上，隨時(shí)檢測(cè)執(zhí)行部件的實(shí) 際位置。差值控制，誤差修正，直到消除。加工精度很高，但由于它將絲杠螺母副及工作臺(tái)導(dǎo)軌副這些大慣量環(huán)節(jié)放在閉環(huán)之內(nèi)，系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響，調(diào)試?yán)щy，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格

6、昂貴。 半閉環(huán)控制：帶有位置檢測(cè)裝置，常安裝在伺服電機(jī)上或絲杠的端部；可以獲得穩(wěn)定的控制 特性其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好，調(diào)試比擬方便，價(jià)格也較全閉環(huán)系 統(tǒng)廉價(jià)。適用范圍：廣泛應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床：步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)的開(kāi)環(huán)驅(qū)動(dòng)，功能簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、精度中等，能滿(mǎn)足加工 形狀比擬簡(jiǎn)單的直線(xiàn)、圓弧及螺紋加工。一般控制軸數(shù)在3軸以下，脈沖當(dāng)量分辨率多為0.01mm，快速進(jìn)給速度在10m/min以下。中檔型數(shù)控機(jī)床：采用交流或直流伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)半閉環(huán)驅(qū)動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)4軸或4軸以下聯(lián)動(dòng)控制，脈沖當(dāng)量為1 m,進(jìn)給速度為15-24m/min，一般采用16位或32位處理器，具有RS232C 通信接口、D

7、NC接口和內(nèi)裝PLC，具有圖形顯示功能及面向用戶(hù)的宏程序功能。高檔型數(shù)控機(jī)床：采用交流伺服電機(jī)形成閉環(huán)驅(qū)動(dòng)，開(kāi)始采用直線(xiàn)伺服電機(jī)，能實(shí)現(xiàn) 5軸以 上聯(lián)動(dòng)，脈沖當(dāng)量分辨率為 0.1-1 m,進(jìn)給速度可達(dá)100m/min以上。一般采用32位 以上微處理器，形成多CPU結(jié)構(gòu)。編程功能強(qiáng)，具有智能診斷、聯(lián)網(wǎng)和通信功能。按工藝方法分類(lèi)：分為：金屬切削數(shù)控機(jī)床、金屬成形數(shù)控機(jī)床、特種加工數(shù)控機(jī)床。 也可分為：普通數(shù)控機(jī)床指加工用途、加工工藝單一的機(jī)床和加工中心指帶有自動(dòng)換 刀裝置、能進(jìn)行多工序加工的機(jī)床。智能“ 4M 系統(tǒng)：在制造過(guò)程中，加工、檢測(cè)一體化是實(shí)現(xiàn)快速制造、快速檢測(cè)和快速響應(yīng) 的有效途徑，將測(cè)

8、量(Measurement)、建模(Modeling)、加工(Manufacturing)、機(jī)器操作(Manipulator)四者(即4M)融合在一個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)信息共享，促進(jìn)測(cè)量、建模、加工、裝夾、 操作的一體化。第二章數(shù)控加工程序編制根底數(shù)控程編概念：從分析零件圖紙開(kāi)始，經(jīng)過(guò)工藝分析、數(shù)學(xué)處理到獲得數(shù)控機(jī)床所需的數(shù)控 加工程序的全過(guò)程叫做數(shù)控程編。需件BBSS數(shù)控編程步驟圖紙丘藝分析計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡程序編制匚 4制備控制介質(zhì), 1=1校驗(yàn)和試切數(shù)控系統(tǒng)該復(fù)習(xí)資料僅供參考 坐標(biāo)軸的命名及方向：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在加工過(guò)程中無(wú)論是刀具移動(dòng)，工件靜止，還是工件移動(dòng)， 刀具靜止，一般都假定工件相對(duì)靜止不動(dòng)，而

9、刀具在移動(dòng)，并同時(shí)規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向 作為坐標(biāo)軸的正方向。坐標(biāo)數(shù)：采用數(shù)字控制的運(yùn)動(dòng)方向的個(gè)數(shù)聯(lián)動(dòng)數(shù)：數(shù)控系統(tǒng)能同時(shí)控制的坐標(biāo)數(shù)2坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工6坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床坐標(biāo)系：是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，用于確定被加工零件在機(jī)床中的坐標(biāo)、機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件 的位置如換刀點(diǎn)、參考點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)范圍如行程范圍、保護(hù)區(qū)機(jī)床原點(diǎn)：是機(jī)床坐標(biāo)系的零點(diǎn)，是機(jī)床上固定的點(diǎn)，一般不允許用戶(hù)改變。數(shù)控車(chē)一般在 卡盤(pán)前后端面的中心，數(shù)控銑各廠家不一樣，有的工作臺(tái)中心，有的行程終點(diǎn)等。機(jī)床參考點(diǎn)：是用于對(duì)機(jī)床工作臺(tái)、滑板與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定和控制的點(diǎn)， 一般設(shè)在機(jī)床各軸正向極限的位置。采用增量式測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)后，都

10、必須做回零操作，使刀具或工作臺(tái)回到參考點(diǎn)，將會(huì)顯示出機(jī)床參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。工件坐標(biāo)系與工件原點(diǎn)1由編程人員確定，用于編程；2工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱(chēng)為工件原點(diǎn)或工件零點(diǎn)，可用程序指令來(lái)設(shè)置和改變；3根據(jù)編程需要，在一個(gè)加工程序中可一次或?qū)掖卧O(shè)定或改變工件原點(diǎn)。加工程序結(jié)構(gòu)與格式：00001;程序名N10 G92 X0 Y0 Z200.0;N20 G90 G00 X50.0 Y60.0 S300 M03;N30 G01 X10.0 Y50 .0 F150 ;N110 M30;程序結(jié)束指令字地址程序段的一般格式為；準(zhǔn)備功能字|坐標(biāo)誌能昭主軸轉(zhuǎn)速功能字|輔助功能N G-X_ Y_ZF S T

11、1_ M_ ；程序段號(hào)字進(jìn)給功能字刀具功能字常用地址碼及其含義機(jī)能地址碼說(shuō)明程序段號(hào)NI程停段序竦號(hào)地址坐標(biāo)字X* Y, N U V, W P* QR<C,E;I> Jt K;直統(tǒng)坐標(biāo)軸 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸 圓弧半槿 圓弧圓心相對(duì)起點(diǎn)坐 標(biāo)準(zhǔn)備功能G準(zhǔn)備功繼輻助功能MH或D補(bǔ)催值地址切削用S F主軸轅速 進(jìn)蠟唆進(jìn)紿遠(yuǎn)廈一刀T刀庫(kù)中的刀具編號(hào)主程序和子程序00010；M99;子程序宏指令與宏程序把具有某種功能的一組指令，像子程序一樣存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并將該組指令用一個(gè)指令代表。 最大特點(diǎn)：除了使用正常的CNC指令外，可以進(jìn)行變量運(yùn)算，用宏指令給變量設(shè)定實(shí)際值。何謂工藝指令？數(shù)控加工過(guò)程中的各種

12、動(dòng)作都是事先由程編人員在程序中用指令的方式予以規(guī)定的，主要包括準(zhǔn)備功能G代碼、輔助功能M代碼、進(jìn)給功能F代碼、主軸轉(zhuǎn)速功能 S代碼、刀具功能T代碼等。準(zhǔn)備功能G代碼和輔助功能M代碼統(tǒng)稱(chēng)為工藝指令，是程序段的主要組成局部 準(zhǔn)備功能G代碼在插補(bǔ)運(yùn)算之前需要規(guī)定，為插補(bǔ)運(yùn)算作好準(zhǔn)備的工藝指令。如：G17、G01、G02、G81模態(tài)代碼：一經(jīng)在一個(gè)程序段中指定，其功能一直保持到被取消或被同組其它 G代碼所代替非模態(tài)代碼：僅在所出現(xiàn)的程序段內(nèi)有效。 數(shù)控編程中的常用指令絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)編程指令 G90、G91快速點(diǎn)定位指令G00直線(xiàn)插補(bǔ)指令G01圓弧插補(bǔ)指令G02/G03刀具半徑補(bǔ)償建立與取消指令 G

13、41/G42、G40刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償建立與取消指令 G43/G44、G49刀具補(bǔ)償功能應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)：1簡(jiǎn)化程編工作；2實(shí)現(xiàn)粗、精加工；3實(shí)現(xiàn)內(nèi)外型面的加工。坐標(biāo)平面選擇指令 G17XY面、G18ZX面、G19YZ面工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92用G54-G59指令設(shè)定工件坐標(biāo)系操作者在實(shí)際加工前，測(cè)量工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的偏置值，并在數(shù)控系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定。 這個(gè)值叫做“工件零點(diǎn)偏置。暫停延遲指令G04G04指令是根據(jù)暫停計(jì)時(shí)器預(yù)先給定的暫停時(shí)間停止進(jìn)給。它的功能是使刀具作短時(shí)間幾 秒鐘的無(wú)進(jìn)給光整加工，用于車(chē)槽、鏜孔、锪孔等場(chǎng)合。極坐標(biāo)指令G16建立、G15取消加工三個(gè)小孔G17/G18/G19G9WG9

14、1G16；G X Y F ;建立棣坐標(biāo) 1/G17G90G16;te?L >-G81 X1 OO.Y30.Z20.R-5.F20Q;循環(huán)Y150.;Y270.； IG45G80；y 4 «環(huán)*極坐標(biāo)取消參考點(diǎn)返回：參考點(diǎn)是機(jī)床上的固定點(diǎn)，一般作為換刀和坐標(biāo)系測(cè)量零點(diǎn)等使用，通過(guò)參考 點(diǎn)返回功能G28可以很容易移動(dòng)到參考點(diǎn)上。G28G91X0Y0Z0 ；比例縮放G51、G50G51 X-Y-Z-P- ； X、Y、Y縮放中心,P縮放倍數(shù)G51X-Y-Z-I-J-K ； X、丫、Z縮放中心，I、J、K各軸縮放倍數(shù)，倍率為負(fù)，實(shí)現(xiàn)鏡像 G50縮放取消坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)指令G68，G69G17/G

15、18/G19 G68 X-Y-Z- R-；旋轉(zhuǎn)中心X、丫、Z，R旋轉(zhuǎn)角度，逆正_G69取消益恥、農(nóng)2-2輔助功能M代碼JB/T32081999代禺功翹開(kāi)的附問(wèn)力能傑持到被注 m戒被恥r程序驗(yàn)?zāi)軆H衽所出1壯閣程序氏內(nèi)功儻住程序段捕令運(yùn) -幼兄戒J5S丹始M UO*程序停止M DI4汗劃停止M 02M 03M U4L軸迎時(shí)計(jì)方向M 05上軸P?止M 06樣*換刀M 072號(hào)冷卻注卄M 08¥1號(hào)冷卻臧升M M4M 10*該復(fù)習(xí)資料僅供參老M 11n#松開(kāi)M 12悍#不折宦M B4>11軸順時(shí)針?lè)?時(shí)，冷卻激廿M 14«*丄軸迪時(shí)計(jì)卉 向，冷卻疲開(kāi)M 154*正運(yùn)動(dòng)M 16

16、4*負(fù)運(yùn)動(dòng)M17> M J8#不描宦M 19«主卅宦向停止M2O-M29¥#水不指宦低旦功屣開(kāi)始時(shí)問(wèn)功能倪持聞數(shù)江 搐或披迂為桎序 拆仔所代普功能2在丹i出 規(guī)的段序段內(nèi) 何杵用功能與程序段権令 迄動(dòng)冋時(shí)幷牯動(dòng)左嚨假設(shè)卄始MJO«紙樹(shù)皓束M312L像旁蹄M S2 M 35#不搭定M 36*璉辭范御1M J7羅給范謂2*1軸規(guī)血葯罔1M 39昇丄牡越度范Jfl 2M4U -M45洋#M46. 47不折定M4K注梢M 4QM494#14給平樓1E碧路M5O3號(hào)冷卻菠嚴(yán)M SI弓冷如橫汁M 31 54¥#?？進(jìn) 53力具貞統(tǒng)悅穆. 世置1M 36R寓純

17、位戰(zhàn). UB. 5M 57 M $9不flf定M卻*M更換TftM 61+工件育找位理 &E 1M 62*丁件直威位修. 位.蠱iMM 70坤#不播癥M 71*T仲滯農(nóng)負(fù)罐. &直tM 72*t n m nt & w iiE 2M 7M 8Q#車(chē)iif定禪扎N應(yīng)產(chǎn)具士水抵建F、S、T代碼主要內(nèi)容F模態(tài)代碼代碼法直接給定法G94表示進(jìn)給速度與主軸速度無(wú)關(guān)的每分鐘進(jìn)給量 mm/minG95表示與主軸轉(zhuǎn)速有關(guān)的 主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量mm斤，如車(chē)螺紋、攻絲等。S切削速度G96 S160表示控制主軸轉(zhuǎn)速，使切削點(diǎn)的線(xiàn)速度始終保持在 160m/min ； G97 S1000表示注銷(xiāo) G9

18、6，即主軸不是恒線(xiàn)速度，其轉(zhuǎn)速為 1000r/min。T刀具功能指令T12表示12號(hào)刀具；T0101，前兩位01表示刀具號(hào)，后兩位01表示刀具補(bǔ)償號(hào)。 切削三要素：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量。廠報(bào)捋加工工序卡片r嗣痂件號(hào)Tl*00 號(hào)工藝煤號(hào)車(chē)詞ZJKT53Z-1X號(hào)工歩柞業(yè)內(nèi)雰加X(jué)面A號(hào)J3 A主軸Wi*mt押1®注180面慌R蟻上褰面到反寸上滬國(guó)T01lOCQzoo+ 1S2to xz &d) W W rfiSJ 尺寸TO2LOCO200*113A、B面TQ310190砂Q4dTLflT0360010Q韋41 M頭粘工乍犬乳大孑12枯頭WOKI-22輛畫(huà)頓in rr年用日

19、瑋！PT 1* 3JF數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)：1工序內(nèi)容具體；2工序內(nèi)容復(fù)雜；3工序內(nèi)容嚴(yán)密；4工序集中5加工精度不僅取決于加工過(guò)程，還取決于程編階段存在逼近誤差、圓整化誤差、插補(bǔ)誤差 數(shù)控加工工藝的內(nèi)容：1.數(shù)控機(jī)床上加工零件的選擇；2.數(shù)控工藝性分析；3.工藝路線(xiàn)制訂；4.工序設(shè)計(jì)；5.工藝指令的處理。零件設(shè)計(jì)及工藝性的要求：1零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原那么；2零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)零件外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一幾何類(lèi)型和尺寸減少刀具規(guī)格和換刀時(shí)間內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過(guò)小原因：內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，如果太小，岡H度缺乏，影響外表加工質(zhì)量， 工藝性較

20、差。因而內(nèi)槽圓角半徑應(yīng)大一些。銑削零件底面時(shí)，槽底圓角半徑r不應(yīng)過(guò)大原因：圓角r越大，d越小d=D-2r，D為銑刀直徑，即銑刀端刃銑削平面的面積越小，力卩 工外表的能力越差，工藝性也越差。當(dāng) r大到一定程度時(shí)，甚至必須用球頭刀加工，此時(shí)切 削性能較差，應(yīng)盡量防止。3定位基準(zhǔn)分析：便于定位和夾緊，且裝夾次數(shù)要少 數(shù)控機(jī)床的夾具與傳統(tǒng)夾具結(jié)構(gòu)的差異 ？答：夾具體+定位+夾緊，不需要導(dǎo)向和對(duì)刀功能，夾具比擬簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)或選用要求 基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差； 統(tǒng)一基準(zhǔn)，減少重復(fù)定位次數(shù)，減少重復(fù)定位誤差； 夾緊要可靠，盡量防止振動(dòng)；夾緊點(diǎn)分布要合理，夾緊力大小要適中且穩(wěn)定，減少夾緊變形； 夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求

21、簡(jiǎn)單，加工部位要敞開(kāi)；一次裝夾應(yīng)盡可能裝夾多個(gè)工件，以提高加工效率。刀具的選擇一一應(yīng)滿(mǎn)足：安裝調(diào)整方 便、剛性好、精度高、耐用度高等要求 刀具結(jié)構(gòu)：1整體式；2機(jī)夾式；3內(nèi)冷式；4抗振式；5特殊型式。 銑刀選擇：大平面：面銑刀；加工凹槽、小臺(tái)階面及平面輪廓：立銑刀；加工空間曲面、模具型腔等：模具銑刀；加工圭寸閉鍵槽：鍵槽銑刀；加工變斜角零件：鼓形銑刀； 特殊形狀：成形銑刀。切削用量的選擇： 粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工本錢(qián)；大吃刀量半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工本錢(qián)。 切削用量：主軸轉(zhuǎn)速切削速度、切削深度、進(jìn)給量。切削深度也稱(chēng)

22、背吃刀量：主要根據(jù)工件的加工余量和由工件、刀具、夾具、機(jī)床組成的工 藝系統(tǒng)剛度所決定，在剛度允許的情況下，最好在留出精加工余量的根底上，一次切凈余量， 這樣可減少走刀次數(shù)，提高加工效率，同時(shí)又能提高加工精度和改善外表質(zhì)量。確定進(jìn)給速度當(dāng)工件質(zhì)量能得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選較高的進(jìn)給速度。一般在100-200mm/min 范圍內(nèi)選取。在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20-50mm/min范圍內(nèi)選取。S= 1000Vc/n D當(dāng)加工精度，外表粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20-50mm/min范圍內(nèi)選取。 刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零時(shí)，可以選

23、擇該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)給定的最高進(jìn)給速度。 主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)已經(jīng)選定的切削深度、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度 在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 應(yīng)盡量避開(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的切削速度區(qū)域； 斷續(xù)切削時(shí)，要適當(dāng)降低切削速度； 在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，應(yīng)避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度； 加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁件時(shí)，應(yīng)選用較低切削速度；加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。 何謂對(duì)刀點(diǎn)？一刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn) 選擇準(zhǔn)那么：選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上；便于對(duì)刀、 觀察和檢測(cè)；簡(jiǎn)化坐標(biāo)值的計(jì)算；精度高、粗糙度低的外表。 如何對(duì)刀？一 “刀位點(diǎn)與“對(duì)刀點(diǎn)重合。 所謂“刀位點(diǎn)就是表征刀具特征的點(diǎn)。 對(duì)刀：千分表、激光對(duì)

24、刀、自動(dòng)接觸式對(duì)刀 加工路線(xiàn)確定：加工路線(xiàn)是指刀具相對(duì)于被加工工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，不但包含了工步的內(nèi)容， 而且也反映了工步的順序。 保證零件的加工精度和外表粗糙度要求； 簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程編工作量； 縮短加工路線(xiàn)，減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率。切向切入切出：防止法向切入切除，會(huì)產(chǎn)生接刀痕跡。 順銑、屢次走刀、防止進(jìn)給停頓；曲面加工：行切法凹欄加工行切法有拯刀 痕跡粗精度差壞切迭刀位點(diǎn) 亙雜質(zhì)晝高行走后一刀環(huán)切 法光整輪廓外表一般習(xí)慣問(wèn)題：1m以上的深扎如何加工?氐位的數(shù)控沖床盡可能煩節(jié)省時(shí)間問(wèn)題；槽中有凸臺(tái)怎么辦？相鄰幾何元素間的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱(chēng)之為基點(diǎn)直線(xiàn)、圓弧類(lèi)零件的數(shù)學(xué)處理直線(xiàn)、圓弧類(lèi)零件

25、的輪廓一般由直線(xiàn)、圓弧組成 基點(diǎn)的計(jì)算方法可以是通過(guò)聯(lián)立方程組求解，也可利用幾何元素間的三角函數(shù)關(guān)系求解。非圓曲線(xiàn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算數(shù)控加工中把除直線(xiàn)與圓弧之外可以用數(shù)學(xué)方程式y(tǒng)=fx表達(dá)的平面輪廓曲線(xiàn)，稱(chēng)為 非圓曲線(xiàn)。數(shù)學(xué)處理比擬復(fù)雜，應(yīng)在滿(mǎn)足允許的編程誤差條件下，用假設(shè)干直線(xiàn)段或圓弧段去逼近給定的非圓曲線(xiàn)，相鄰逼近線(xiàn)段的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)用直線(xiàn)段逼近非圓曲線(xiàn)時(shí)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算弦線(xiàn)逼近切線(xiàn)逼近 L -割線(xiàn)逼近弦線(xiàn)逼近中計(jì)算節(jié)點(diǎn)的方法主要有 等間距法、等步長(zhǎng)法和等誤差法。 等步長(zhǎng)法：用直線(xiàn)段逼近非圓曲線(xiàn)時(shí)，如果每個(gè)逼近線(xiàn)段長(zhǎng)度相等，那么稱(chēng)等步長(zhǎng)法。 等誤差法：用直線(xiàn)段逼近非圓曲線(xiàn)時(shí)，如果每個(gè)逼近誤差相等，

26、那么稱(chēng)等誤差法。用圓弧段逼近非圓曲線(xiàn)時(shí)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算用圓弧段逼近非圓曲線(xiàn)的方法有 曲率圓法、三點(diǎn)圓 法、相切圓法、雙圓弧法 等。 曲率圓法：用彼此相交的圓弧逼近非圓曲線(xiàn)。三點(diǎn)圓法：三點(diǎn)圓法是在已求出的各節(jié)點(diǎn)根底上，通過(guò) 連續(xù)三點(diǎn)作圓弧，求出圓心坐標(biāo)和圓 的半徑。相切圓法：過(guò)曲線(xiàn)上A、B、C、D點(diǎn)作曲線(xiàn)的法線(xiàn)，分別交于 M、N點(diǎn)，并分別以點(diǎn)M、N 為圓心，AM、ND為半徑作圓M和N圓，使圓M和圓N相切于K點(diǎn)。為了使兩段圓弧相 切，必須滿(mǎn)足''雙圓弧法：指在兩相鄰的節(jié)點(diǎn)間用兩段相切的圓弧逼近曲線(xiàn)的方法。第三章數(shù)控加工編程方法數(shù)控車(chē)床按主軸位置分：立式數(shù)控車(chē)床回轉(zhuǎn)直徑較大的盤(pán)類(lèi)零件；臥式

27、數(shù)控車(chē)床軸向尺寸較長(zhǎng)或小型盤(pán)類(lèi)零件。 數(shù)控車(chē)床按功能分：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床：屬低檔型，一般采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和單片機(jī)控制，本錢(qián)較低，車(chē)削精度也不高； 普通數(shù)控車(chē)床：數(shù)控系統(tǒng)功能強(qiáng)，具有刀補(bǔ)、固定循環(huán)等功能，同時(shí)控制兩軸，即X軸和Z軸，普遍應(yīng)用于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中。車(chē)削加工中心：在普通數(shù)控車(chē)床根底上，增加了 C軸和銑削動(dòng)力頭，有的還配備了刀庫(kù)和機(jī) 械手，除一般車(chē)削外，可進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線(xiàn)不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和 徑向孔的鉆削等加工。數(shù)控車(chē)削主要適合對(duì)象 高精度回轉(zhuǎn)零件；難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件；帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)零件導(dǎo)程不一樣；外表形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件 數(shù)控車(chē)床編程特點(diǎn)： 絕對(duì)坐標(biāo)編程常用代

28、碼 X和Z表示；增量坐標(biāo)編程時(shí)用 U和 W表示，可按絕對(duì)坐標(biāo)編程、增量坐標(biāo)編程或兩者混合編程。一般不用G90、G91指令。 由于車(chē)削常用的毛坯為棒料或鍛件，加工余量較大，可充分利用各種固定循環(huán)功能，到達(dá) 屢次循環(huán)切削目的。 直徑方向按絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)常以直徑值表示，按增量坐標(biāo)編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的2倍值表示。常用指令介紹快速點(diǎn)定位：G00 X U_ Z W_ ；直線(xiàn)插補(bǔ)：G01 X U_ Z W_ F_ ；圓弧插補(bǔ)：G02/G03 X (U ) _ Z(W)_ l_ K_ F_ ； G02/G03 X (U ) _ Z(W)_ R_ F_F、S指令設(shè)置G99 F_;每轉(zhuǎn)進(jìn)給模式G98 F_;

29、每分鐘進(jìn)給模式恒切削速度的設(shè)置方法為G96 S_ ； S 的單位為 m/min也可設(shè)置成G97 S_ ； S 的單位為 r/min恒切削速度設(shè)置時(shí)，為防主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高，預(yù)先設(shè)置主 軸最高轉(zhuǎn)速。指令格式為：G50 S_ ； S 的單位為 r/minG96 S150表示切削點(diǎn)線(xiàn)速度控制在 150 m /min。對(duì)圖所示的零件，為保持 A、B、C各點(diǎn)的線(xiàn)速度在 150 m /min，那么各點(diǎn)在加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速分別為：V= Dn/1000A: n=1193r/minB： n=795r/minC: n=682r/min50. 20按增量坐槪程時(shí)程序段為QO1 UO.O W-20.0 F50 ;G02 U2

30、0.0 W-20.0 R25.0;按絕對(duì)坐標(biāo)編程時(shí)程序段為G01X30.0Z50.0 F50;G02 X50.0Z30.0 R25。擂合鎮(zhèn)程時(shí)程序段為暫停指令G04在車(chē)削加工中，該指令可用于車(chē)削環(huán)槽、不通孔以及加工螺紋等場(chǎng)合G04 U_或 P_在G98-進(jìn)給模式下，指令中輸入的時(shí)間即為停止進(jìn)給的時(shí)間;在G99進(jìn)給模式下，那么為暫停進(jìn)刀的主軸回轉(zhuǎn)數(shù) 車(chē)削常用固定循環(huán)指令單一形狀圓柱切削循環(huán)A51)N 1 OG9OX35,OZ2O.O F5O;N2O X3O,O;端面切削循環(huán)G94 X (U)嚴(yán):刖刑込音I1UN10G90X40.0220.0L-5.0K50;N2O X35.O;N3O X3O.O

31、;螺紋切削繚環(huán)比 IMG92X (U) _Z (W) _ I(R)fc F_ jN50 G92 X28.9 Z56.0 F2;N60 X2&2;N60 X2Z7;N6C X27,3j外圓粗車(chē)循環(huán)G71C為粗車(chē)循環(huán)的 起點(diǎn)* A'是毛 坯外徑與輪廓端 面的交點(diǎn)多重復(fù)合循環(huán)G70-G76在多重復(fù)合循環(huán)中，只須指定精加 工路線(xiàn)、粗加工的背吃刀量和退刀 量、精車(chē)余量等，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)計(jì) 算出粗加工路線(xiàn)和走刀次數(shù)。G71#令格式:切削深度為5mm,退刀量為1mm, X向精車(chē)余量為2mm, Z向精車(chē)余量為2mmN20 GOO XI70.0 Z180.0 S750 T0202 M03;N30

32、G71 U5.0 R1.0;N35 G71 P40 Q100 U4.0 W2.0 F0.3 S500 N40G00 X45.0 S750；N50 G01 Z140.0 F0.1;N60 X65.0 Z110；N70 Z90.0；N80 X140.0 Z80.0；N90 Z60.0；N100 XI50.0 Z40.0 ；230端面車(chē)加工循環(huán)G72G72 U dR : e；G72 PnsQnfU uW w NnsZ(W)_Nnf成形車(chē)議擠環(huán)G73成形車(chē)削館環(huán)G73經(jīng)鑄或鍛已有根本形狀,皿力童復(fù)!®工次鬣/G73 U (Ai) W (Ak) R (Ad)；G73P 曲 Q (呦 U(Au)

33、 W (Aw F_S_T_;N (ns)N (nf)切削進(jìn)賂IAk為希甜方向的總現(xiàn)刀協(xié)為殆冊(cè)方厳的總過(guò)刀軸堀軽)精車(chē)循環(huán)G70在采用G71、G72、G73指令進(jìn)行粗車(chē)后， 用G70指令可以作精加工循環(huán)切削，程序段格式為G70 P_ Q_ ；端面切斷循環(huán)G74 外徑、內(nèi)徑切斷循環(huán) G75復(fù)合螺紋循環(huán)G76刀尖半徑補(bǔ)償 G41、G42、G40用假想刀尖實(shí)際不存在編程時(shí)，當(dāng)車(chē)外徑或端面時(shí)，刀 尖圓弧大小并不起作用，當(dāng)車(chē)削倒角、引起過(guò)切或欠切。刀尖半徑補(bǔ)償指令程序段格式為G41/G42 X U Z W如下列圖工件，需要進(jìn)行精加工,毛坯為 85mrK 340mm棒材,00003;其中材料為N10 G50

34、X200.0 Z350.0 ;工件坐標(biāo)系設(shè)定N20 G30 U0 W0 T0101 ; 換 1 號(hào)刀N20 S630 M03 ;N30G00X41.8 Z292.0M08 ;N40G01X47.8Z289.0F0.15 ;N50 Z230.0 ;N60 X50.0 ;N70 X62.0 W-60.0 ;N80 Z155. 0 ;N90 X78. 0 ;N100X80.0W-10.0 ;N110 W-19. 0 ;N120 G02 W-60.0 I3.25 K-30.0 ;N130 G01 Z65.0 ;N140 X90. 0 ;N150 G00 X200.0 Z350.0 T0100 M09

35、;N160 G30 U0 W0 T0202 ;N170 S315 M03 ;N190 G01 X45. 0 F0.16 ;N200 G04 05. 0 ;N210 G00 X51.0 ;N220 X200.0 Z350.0 T0200 M09 ;N230 G30 U0 W0 T0303 ;N240 S200 M03 ;N250 G00 X62.0 Z296.0 M08換3號(hào)刀茸他捋令'"5：齊m :該復(fù)習(xí)資料僅供參考G50 X_ Z_ ;錐面或圓弧時(shí)，那么會(huì)85mm外圓不加工。45鋼。P曲瑞LfilQ_qAAqI汕蝕杵20 Q咖科冃*" I2SSZ71f?ZXN30

36、0 G00 X200.0 Z350.0 T0300 M09 ;N310 M05 ;N320 M30 ;快速接近車(chē)螺紋進(jìn)給刀起點(diǎn) ;螺紋切削循環(huán)，螺距為1.5mmN270 X46.94 ;螺紋切削循環(huán)，螺距為1.5mmN280 X46.54 ;螺紋切削循環(huán)，螺距為1.5mmGOO、G01、G02、G03 指令GOO X_ Y_ Z_ ;快速點(diǎn)定位指令G01X_ Y_ Z_ F_ ;G02/G03 X_ Y_ I_ J_ F_ ;G02/G03 X_ Y_ R_ F_ ;G41/G42、G40指令刀具半徑補(bǔ)償G00/G01 G41/G42 X_ Y_ D_ F_；G00/G01 G40 X_ Y_

37、 F_G43/G44、G49刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G00/G01 G43/G44 Z_ D_ / H_ F_；G00/G01 G49 Z_ F_；加工中心的區(qū)別：帶有刀庫(kù)和換刀裝置，一次裝夾能進(jìn)行銑、鏜、鉆、攻螺紋等多種工序的 加工，工序集中，主要用于箱體、復(fù)雜曲面的加工。分類(lèi)：臥式加工中心、立式加工中心、立臥加工中心。孔加工固定循環(huán)程序段的一般格式為：G90/G91 G98/G99 G81-G89 X Y Z R Q P F L;G代碼含義孔加工動(dòng)作1孔底動(dòng)作返回動(dòng)作程序段格式G81鉆孔、中心孔切削進(jìn)給快速G81 XYZR F ;G82鉆孔、锪孔切削進(jìn)給暫?？焖貵82 XYZR P F ;G83深孔鉆

38、間隙進(jìn)給快速G83 XYZRQ F ;G84攻螺紋切削進(jìn)給暫停-主軸反轉(zhuǎn)切削進(jìn)給G84 XYZR F ;G85鏜孔切削進(jìn)給切削進(jìn)給G85 XYZR F ;G86鏜孔切削進(jìn)給主軸停止快速G86 XYZR F ;G87反鏜孔切削進(jìn)給主軸正轉(zhuǎn)快速G87 XYZRQ F ;G88鏜孔切削進(jìn)給暫停-主軸停止手動(dòng)操作G88 XYZR P F ;G89鏜孔切削進(jìn)給暫停切削進(jìn)給G85 XYZR P F ;宏程序編程方法在程序中使用變量，通過(guò)對(duì)變量進(jìn)行賦值及處理的方法到達(dá)程序功能, 這種有變量的程序叫宏程序。OOOOl;G65 P9O1O R50.0 L*!fiM3O;/09010;#i=#ia/2；CO 1

39、<3 旳 2 X# 1 Y# 1 F3OD;G02 X#1 Y-#l R#l;«*AM99;加工禪序用戶(hù)宏程序用宏程序編程有什么好處？ 宏程序引入了變量和表達(dá)式，還有函數(shù)功能，具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)計(jì)算功能，可以加工非圓曲線(xiàn), 如拋物線(xiàn)、橢圓、雙曲線(xiàn)等。 宏程序可以完成圖形一樣，尺寸不同的系列零件加工。 宏程序可以極大簡(jiǎn)化編程，精簡(jiǎn)程序，適合較復(fù)雜零件的加工。宏程序調(diào)用：非模態(tài)調(diào)用G65 ;模態(tài)調(diào)用G66、G67非模態(tài)調(diào)用OOOOlf9G65P9010L2 A1.0 BJ.ofM30?/09010;1F#3 GT 360 GOTO 9;GOOG91X#3;(G66):OOM1 ;.OQI

40、OC 'peioc lj? ai產(chǎn)¥200 <3 ;XIM O YMO Q H06 7 ；GdbaGQ1 Z-tfS F3OD aI-MM 二中削.血在輻蟻擺店中誼朗止.自動(dòng)編程方法有：語(yǔ)言編程、圖形交互編程圖形交互編程系統(tǒng)：? Pro/Engineer軟件? UG軟件? MasterCAM 軟件? CAXA1、UG是美國(guó)UnigraphicsSolution公司開(kāi)發(fā)的一套集 CAD、CAM、CAE功能于一體的三維 參數(shù)化軟件，是當(dāng)今最先進(jìn)的電腦輔助設(shè)計(jì)、分析和制造的高端軟件，用于航空、航天、汽車(chē)、輪船、通用機(jī)械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。2、CATIA是法國(guó)達(dá)索Dassault

41、i公司推出的產(chǎn)品，據(jù)有強(qiáng)大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的航空航天企業(yè)、研究所，以逐步取代UG成為復(fù)雜型面設(shè)計(jì)的首選3、 Pro/E是 美國(guó)PTC 參數(shù)技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件，是全世界最普及的三維CAD/CAM 電 腦輔助設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)。廣泛用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)和玩具等民用行業(yè)，具有零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、造型設(shè)計(jì)等多種功能。4、CimatronCAD/CAM 系統(tǒng)是以色列 Cimatron公司的CAD/CAM/PDM 產(chǎn)品，是較早在微機(jī) 平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了比擬靈活的用戶(hù)界面，優(yōu)良的三維 造型、工程繪圖，全面

42、的數(shù)控加工，各種通用、專(zhuān)用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。5、MasterCAM 是美國(guó)CNC公司開(kāi)發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的 幾何造型MasterCAM提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì) 復(fù)雜的曲線(xiàn)、曲面零件。6、 CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件推出一款全國(guó)產(chǎn)化的CAM產(chǎn)品，為國(guó)產(chǎn)CAM軟 件在國(guó)內(nèi)CAM市場(chǎng)中占據(jù)了一席之地。CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數(shù)控銑床與 加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價(jià)格適中，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)頗受歡迎。7、 EdgeCAM是英國(guó)Pathtrace公司出品的具有

43、智能化的專(zhuān)業(yè)數(shù)控編程軟件，可應(yīng)用于車(chē)、銑、 線(xiàn)切割等數(shù)控機(jī)床的編程。目前流行于歐美制造業(yè)。英國(guó)路徑公司正在進(jìn)行中國(guó)市場(chǎng)的開(kāi)發(fā) 和運(yùn)作，為國(guó)內(nèi)的制造業(yè)的客戶(hù)提供更多的選擇。8、VERICUT是美國(guó)CGTECH公司出品的一種先進(jìn)的專(zhuān)用數(shù)控加工仿真軟件。對(duì)數(shù)控加工 過(guò)程的模擬極其逼真。第四章電腦數(shù)控裝置4.1概述CNCjft統(tǒng)足由晚件1通用婭件和專(zhuān)用硬件和軟件專(zhuān)用兩大部井蛆展的口輸出程序"賊示程產(chǎn)骨珂軟件控制軼件Jit挖制秋件；障碼裡 序，補(bǔ)償坪算，iA 度控制，捕補(bǔ)程 序，位蜀控制程訂!亠位置控制單元進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸位置控制包括位置 和速度控制，如工作臺(tái)的移動(dòng)，主軸箱的移動(dòng), 圍繞某一直

44、線(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等。主軸控制，一般只包括速度控制，在很寬的范圍內(nèi)速度連續(xù)可調(diào)，并在每一種速度下均能 提供足夠的切削所需的功率和轉(zhuǎn)矩。C軸位置控制：包括位置和速度控制，主軸位置可任意控制。刀庫(kù)位置控制：加工中心刀庫(kù)位置控制，與軸控制相比，性能和要求都低得多，故稱(chēng)簡(jiǎn)易 位置控制。多微處理器結(jié)構(gòu)在一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的微處理器，分別實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)控功能。特點(diǎn)：能實(shí)現(xiàn)真正意義上的并行處理，處理速度快，可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的系統(tǒng)功能。容錯(cuò)能力強(qiáng)， 在某模塊出了故障后，通過(guò)系統(tǒng)重組仍可繼續(xù)工作。理器組成：同構(gòu)多處理器、異構(gòu)多處理器結(jié)構(gòu)形式：分布式、主從式、總線(xiàn)式。多微處理器典型結(jié)構(gòu)：共享總線(xiàn)型；共享存儲(chǔ)器型

45、；混合型結(jié)構(gòu)。大板式結(jié)構(gòu)：就是將所有或大局部硬件電路集中設(shè)計(jì)在一塊大印刷電路板上，在其插槽內(nèi)插 入局部輔助小印刷電路板，構(gòu)成硬件，配合軟件實(shí)現(xiàn)預(yù)定數(shù)控功能。功能模塊式結(jié)構(gòu)：將CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出控制、位置控制、顯示部件等分別做成插件板硬件模塊，相應(yīng)的軟件也是模塊結(jié)構(gòu)，固化在硬件模塊中，軟硬件模塊形成一個(gè)功能模塊。 將各功能模塊以總線(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)連接，以積木方式構(gòu)成 CNC裝置。 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：可移植性、可擴(kuò)展性、可協(xié)同性、規(guī)模可變。刀具半徑補(bǔ)償?shù)堆a(bǔ)處理的主要工作：根據(jù)G90/G91計(jì)算零件輪廓的終點(diǎn)坐標(biāo)值。根據(jù)R和G41/42,計(jì)算本 段刀具中心軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)值。根據(jù)本段與前段連接關(guān)系，

46、進(jìn)行段間連接處理。刀具半徑袖償?shù)姆椒?oB刀術(shù)卜 對(duì)加工輪廓的連接都是以Ml 陶亍的。因此#它的尖角性好，并且 它可自動(dòng)預(yù)報(bào)在內(nèi)輪廓加工時(shí) 過(guò)切.以防止產(chǎn)生過(guò)切。開(kāi)環(huán)系統(tǒng)：通過(guò)控制向步進(jìn)電機(jī)輸出脈沖的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。速度計(jì)算的方法是根據(jù)程編的F值來(lái)確定該頻率值。半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)：采用數(shù)據(jù)采樣方法進(jìn)行插補(bǔ)加工，速度計(jì)算是根據(jù)程編的F值，將輪廓曲線(xiàn)分割為采樣周期的輪廓步長(zhǎng)。CNC系統(tǒng)軟件的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：多任務(wù)性與并行處理技術(shù)。 多任務(wù)性：顯示、譯碼、刀補(bǔ)、速度處理、插補(bǔ)處理、位置控制、 并行處理：系統(tǒng)在同一時(shí)間間隔或同一時(shí)刻內(nèi)完成兩個(gè)或兩個(gè)以上任務(wù)處理。 并行處理的實(shí)現(xiàn)方式：資源分時(shí)共享單 CPU

47、；資源重疊流水處理多 CPU。 資源分時(shí)共享并行處理對(duì)單一資源的系統(tǒng)在單CPU結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)中，可采用“資源分時(shí)共享并行處理技術(shù)。即：在規(guī)定的時(shí)間 長(zhǎng)度時(shí)間片內(nèi)，根據(jù)各任務(wù)實(shí)時(shí)性的要求，規(guī)定它們占用CPU的時(shí)間，使它們分時(shí)共享系統(tǒng)的資源?！百Y源分時(shí)共享的技術(shù)關(guān)鍵：其一：各任務(wù)的優(yōu)先級(jí)分配問(wèn)題。其二：各任務(wù)占用CPU的時(shí)間長(zhǎng)度，即時(shí)間片的分配問(wèn)題。并發(fā)處理和流水處理對(duì)多資源的系統(tǒng)在多CPU結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)中，根據(jù)各任務(wù)之間的關(guān)聯(lián)程度，可采用以下兩種并行處理技術(shù)： 假設(shè)任務(wù)間的關(guān)聯(lián)程度不高，那么可讓其分別在不同的 CPU 上同時(shí)執(zhí)行 并發(fā)處理； 假設(shè)任務(wù)間的關(guān)聯(lián)程度較高， 即一個(gè)任務(wù)的輸出是另一

48、個(gè)任務(wù)的輸入， 那么可采取流水處理 的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)并行處理。前臺(tái)程序： 主要完成插補(bǔ)運(yùn)算、位置控制、故障診斷等 實(shí)時(shí)性很強(qiáng) 的任務(wù)，它是一個(gè)實(shí)時(shí)中 斷效勞程序。后臺(tái)程序 背景程序 ：完成顯示、程序編輯管理、系統(tǒng)輸入 /輸出、插補(bǔ)預(yù)處理譯碼、刀補(bǔ) 處理、速度預(yù)處理 等弱實(shí)時(shí)性 的任務(wù)，它是一個(gè)循環(huán)運(yùn)行的程序，其在運(yùn)行過(guò)程中，不斷地 定時(shí)被前臺(tái)中斷程序所打斷，前后臺(tái)相互配合來(lái)完成零件的加工任務(wù)?？删幊炭刂破?PLC 類(lèi)型內(nèi)裝型、獨(dú)立型內(nèi)裝型PLC:附屬于CNC裝置，PLC與NC間的信號(hào)傳送在CNC裝置內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。 獨(dú)立型PLC：獨(dú)立型PLC獨(dú)立于CNC裝置，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨(dú)立完成規(guī) 定

49、控制任務(wù)。CNC 名牌廠家： FANUC、SIEMENS、AB、CINCINNATI 、NUM、HP、FAG 、GE-FAN U C 、 三菱、華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控、藍(lán)天數(shù)控、北京 FAN U C 、上海開(kāi)通數(shù)控、南京方達(dá) 數(shù)控、威海華東數(shù)控、南京清華數(shù)控日本 FANUC 公司和德國(guó) SIEMENS 公司的數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。第五章 數(shù)控機(jī)床的控制原理插補(bǔ) ：是一種運(yùn)算程序，經(jīng)過(guò)運(yùn)算，判斷出每一步怎樣進(jìn)給誤差更小？應(yīng)同時(shí)向幾個(gè)、還是 一個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)給？進(jìn)多少？插補(bǔ)技術(shù) ：是數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)。數(shù)控加工過(guò)程中，數(shù)控系統(tǒng)要解決控制刀具或工件運(yùn)動(dòng) 軌跡的問(wèn)題。脈沖當(dāng)量 或最小分

50、辨率： 刀具或工件移動(dòng)的最小位移量。插補(bǔ)的實(shí)質(zhì) 是根據(jù)有限的信息完成“ 數(shù)據(jù)密化 工作。粗插補(bǔ)： 采用軟件方法，將加工軌跡分割為線(xiàn)段精插補(bǔ)： 采用硬件插補(bǔ)器，將粗插補(bǔ)分割的線(xiàn)段進(jìn)一步密化數(shù)據(jù)點(diǎn)。直線(xiàn)和圓弧是構(gòu)成零件輪廓的根本線(xiàn)型，CNC系統(tǒng)都有直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ) 兩種根本功能。三坐標(biāo)以上聯(lián)動(dòng)的 CNC 系統(tǒng)中，一般還有 螺旋線(xiàn)插補(bǔ) 等功能。主要插補(bǔ)方法： 基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)。 基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ) 脈沖增量插補(bǔ)、行程標(biāo)量插補(bǔ) 每次插補(bǔ)結(jié)束時(shí)向各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸輸出一個(gè) 基準(zhǔn)脈沖序列 ，驅(qū)動(dòng)各坐標(biāo)軸進(jìn)給電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)脈沖 使坐標(biāo)軸產(chǎn)生 1 個(gè)脈沖當(dāng)量的增量，代表刀具或工件的最小位移；脈沖數(shù)量 代表刀

51、具或工件移動(dòng)的位移量； 脈沖序列頻率 代表刀具或工件運(yùn)動(dòng)的速度。特點(diǎn)： 運(yùn)算簡(jiǎn)單，用硬件電路實(shí)現(xiàn)，運(yùn)算速度快。適用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的、中等精度或中等速 度要求的 開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 。有的數(shù)控系統(tǒng)將其用于數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)中的 精插補(bǔ)?；鶞?zhǔn)脈沖插補(bǔ)方法：逐點(diǎn)比擬法、數(shù)字積分法 、比擬積分法、數(shù)字脈沖乘法器法、最小偏差 法、矢量判別法、單步追蹤法、直接函數(shù)法等。應(yīng)用較多方法：逐點(diǎn)比擬法、數(shù)字積分法數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ) 數(shù)據(jù)增量插補(bǔ)、時(shí)間分割法 采用時(shí)間分割思想，根據(jù)編程的 進(jìn)給速度將輪廓曲線(xiàn)分割為每個(gè)插補(bǔ)周期的進(jìn)給直線(xiàn)段又 稱(chēng)輪廓步長(zhǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)密化，以此來(lái)逼近輪廓曲線(xiàn)。第一步粗插補(bǔ) ：時(shí)間分割，把加工一段直線(xiàn)或圓弧的整段時(shí)間細(xì)分為許多相等的時(shí)間間隔,稱(chēng)