數控技術總結

1、總結 第一章第一章 緒論緒論 一、什么是數控機床一、什么是數控機床 數控機床是用數字化的信號數字化的信號對機床的運動及加工過程運動及加工過程進行控制的高效自動高效自動化化的加工機床。 二、數控機床的特點：二、數控機床的特點： 高精 高柔 高效 特別適合復雜型面的加工 減少勞動強度，改善勞動條件 良好的經濟效益 有利于現(xiàn)代化管理 數控機床多用于高精度、形狀復雜的、高精度、形狀復雜的、中小批量中小批量的零件加工。 三、數控機床的分類和組成三、數控機床的分類和組成 分類： 按控制系統(tǒng)的特點：點位、直線、輪廓控制的數控機床 按伺服系統(tǒng)的類型：開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán) 按數控裝置：硬線、軟線（NC CNC）

2、按加工方式：切削類、成型類、特種加工類、其它 按功能水平：高、中、低檔 數控機床的機械結構有三個特點： 傳動鏈短 結構性能及自動化程度高：精度、剛度、抗振性、耐磨性、熱變形，傳動及變速自動化 采用高效傳動件 四、數控機床的產生和發(fā)展四、數控機床的產生和發(fā)展 組成：主機程序編制程序輸入裝置CNC數控裝置伺服驅動和位置檢測輔助控制 第二章第二章 數控機床程序的編制數控機床程序的編制 手工編程 2-1 概述概述 數控程序用規(guī)定的文字、數字、符號組成的代碼，按一定的格式編寫而成。 2-2 手工編程的步驟與要求手工編程的步驟與要求* 對刀點指在數控加工中，刀具相對于工件運動的起點，也是程序運行的起點程序

3、原點 對刀點的選擇原則： 1. 選擇的對刀點應便于數學處理，使程序編制簡單。 2. 對刀點應選在容易找正，并在加工過程中便于檢查的位置。 3. 引起的加工誤差小。應盡量設置在零件的設計基準或工藝基準上。 對刀使“刀位點”與“對刀點”重合的操作。 刀位點是指刀具的基點位置。 換刀點在加工中心上加工零件時，進行刀具交換的位置。刀具 刀位點 鉆頭端銑刀立銑刀 刀具軸線與刀具底面的交點(底面中心) 球頭銑刀 球頭的球心 車刀或鏜刀 刀尖或刀尖圓弧的圓心 走刀路線的選擇原則： 1. 盡量縮短走刀路線，減少空行程，提高生產率。 2. 保證零件加工精度和表面粗糙度的要求。 應盡量避免徑向切入和切出，而應沿工

4、件的切向切入和切出。 3. 有利于簡化數值計算，減少程序段數目和編程工作量。 2-3 數控機床的標準及有關規(guī)定數控機床的標準及有關規(guī)定 一、標準：一、標準：ISO、EIA 二、二、ISO坐標系與運動方向的規(guī)定坐標系與運動方向的規(guī)定 ISO坐標系是采用右手規(guī)則的笛卡爾坐標系 Z軸平行與主軸，以刀具遠離工件的方向為正向。 X軸水平軸，與Z軸垂直，以刀具遠離工件的方向為正向。 編程坐標系為編程方便，一律假定工件固定不動，全部由刀具運動的坐標系編程 三、三、ISO標準程序結構和程序段格式標準程序結構和程序段格式 字地址程序段格式：以字地址符開始，其后跟有符號和數字，字的排列沒有嚴格的要求。 分隔符固定

5、程序段格式：以分隔符代替地址符，而且預先規(guī)定所有字的排列順序，根據分隔符出現(xiàn)的順序，判斷字的功能。 四、四、ISO標準常用的程序編制指令標準常用的程序編制指令* G指令： 在車削時，其徑向方向(X坐標)，用2倍值(直徑)編程。 G90 G91絕對坐標及增量坐標的編程指令 G92預置寄存 設置了一個編程原點，并不產生運動。 要求坐標值必須齊全，并只能使用絕對方式。 G00快速點定位。 不需要進給速度 G01直線插補 必須包含F(xiàn)功能 G02 G03圓弧插補 圓弧順、逆的判斷方法： 沿圓弧所在平面的另一坐標負方向看去，順時針方向為G02，逆時針方向為G03。 圓心參數： 從圓弧起點指向圓心的矢量在坐

6、標軸上的投影。它總是為增量值。 半徑參數中“+”半圓的圓弧 “-”半圓的圓弧 必須帶有F功能。 G40 G41 G42刀具半徑補償 刀具補償的作用作用：是把零件輪廓軌跡轉換成刀位點的軌跡。 左、右偏刀的確定： 沿刀具運動方向看，刀具位于零件左側時的刀具半徑補償，為左偏刀具半徑補償。 M指令 M02 M30程序結束 M03 M04 M05主軸控制 S、T、F指令 2-4 手工編程手工編程 一、輪廓編程法 二、子程序：在零件上有許多形狀和尺寸相同的部位 子程序采用增量編程 三、參數編程：相似零件或部位的編程 采用增量編程 四、固定循環(huán)第三章第三章 計算機數字控制系統(tǒng)計算機數字控制系統(tǒng) 了解CNC系

7、統(tǒng)的組成、工作過程組成、工作過程 數控語言程序輸入存儲器譯碼及預處理插補運算輸出控制 點位控制系統(tǒng)：點位控制系統(tǒng)： 點位控制系統(tǒng)的特點特點：點與點之間不加工。 對點位控制系統(tǒng)要求要求：定位精度和定位時間。 解決二者的矛盾：在保證定位精度的前提下，盡量縮短定位時間。 為達到目的：采用快速趨近，然后減速停車。 影響定位精度的因素因素： 機床的結構特性 伺服系統(tǒng)的剛度 脈沖當量的選擇 位置反饋測量系統(tǒng) 定位速度 直線控制系統(tǒng)：直線控制系統(tǒng)： 它與點位系統(tǒng)的區(qū)別（要求）。 直線控制系統(tǒng)的控制方式 連續(xù)控制系統(tǒng)：連續(xù)控制系統(tǒng)： 直線、圓弧的插補原理、算法直線、圓弧的插補原理、算法* 插補根據進給速度的要

8、求，在輪廓起點和終點之間計算出若干個中間點的坐標值，邊計算邊根據結果向各坐標軸發(fā)進給指令。 逐點比較法：逐點比較法： 逐點比較法是按刀具的實際位置與規(guī)定圖形的位置偏差，引導刀具跟蹤規(guī)定的圖形。 逐點比較法的四個工作節(jié)拍：逐點比較法的四個工作節(jié)拍： 偏差判別：根據偏差來決定進給的走向。 進給：向減少偏差的方向走一步。 偏差計算：計算新位置的偏差。 終點判別：決定是否結束運算。 數字積分法（數字積分法（DDA法）：法）： 數字積分法是根據給定曲線（點的運動方程），利用積分器的原理，求刀具運動時各點的坐標。第四章第四章 數控機床的總體布局與主數控機床的總體布局與主軸組件軸組件 對數控機床結構的要求對

9、數控機床結構的要求 靜、動剛度高 減少熱變形 減少運動件磨擦和消除傳動間隙 壽命、精度保持性 減少輔助時間、改善操作性 總體布局概念、目的、考慮的因素。總體布局概念、目的、考慮的因素。 總體布局：設計時該考慮的問題總體布局：設計時該考慮的問題 影響因素：影響因素： 表面成型方法 運動分配 注意問題：注意問題： 精度、剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性 效率、操作、調整、維修 經濟效果、工藝發(fā)展 一、車床主軸組件一、車床主軸組件 動平衡 主運動與進給運動同步控制 二、鏜銑床二、鏜銑床* 刀具的自動松夾 主軸準停 準停主軸需停在一個固定不變的方位 準停的作用準停的作用: 1. 與定位鍵對準 2. 精鏜退刀 3

10、. 擴大工藝：通過小孔鏜大孔 4. 安裝精度、重復精度高 結構結構: 1. 純電器 2. V形槽輪定位盤準停裝置 3. 端面凸輪準停裝置第五章第五章 進給進給伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng) 數控機床與普通機床在機械結構上的主要區(qū)別：以伺服系統(tǒng)取代了進給系統(tǒng)。 伺服系統(tǒng)與進給系統(tǒng)本質上的區(qū)別：它能根據指令信號精確地控制執(zhí)行件的運動速度和位置，及幾個執(zhí)行件的合成軌跡。 伺服系統(tǒng)是以機床移動部件的位置和速度為控制量的系統(tǒng)。 對伺服系統(tǒng)的要求對伺服系統(tǒng)的要求: 精度高 寬調速范圍 負載能力強 快速響應 穩(wěn)定性:爬行、共振 對對進給伺服系統(tǒng)結構的要求結構的要求 1. 減少摩擦力 2. 提高精度、剛度 3. 減少轉動慣