【正文】 術(shù) 數(shù) 控 技 第一章 概 論 返回 立 式 銑 床 臥式車床 立式加工中心 立式加工中心 167。 167。 數(shù)控機床的基本結(jié)構(gòu) 167。 數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 總 結(jié) 167。 數(shù)控機床的組成與分類 第一節(jié)：什么是機床的數(shù)字控制 第二節(jié)：機床數(shù)字控制的原理 第三節(jié)：數(shù)控機床 的組成及特點 167。 數(shù)控技術(shù)的基本概念 167。 數(shù)控技術(shù)的基本概念 167。 什么是機床的數(shù)字控制 一般機床：在加工零件時 ,按手動和機動兩種方式 進行控制 。 手動：手工搖動手柄帶動機床部件進行運動 和停止； 機動：用控鈕接通動力源電路而實現(xiàn)控制 。數(shù)控機床 ：以數(shù)字指令方式控制機床部件的相對 運動和動作 。 數(shù)字控制： NUMERICAL CONTROL → NC 其指令為 “ 二進制 ” 數(shù)字代碼 。 ? 數(shù)控機床：一種裝有數(shù)控系統(tǒng)的機床 ， 能夠 邏輯地處理具有使用號碼或其它 符號編碼指令規(guī)定的程序 。 ? 數(shù)控系統(tǒng)：一種控制系統(tǒng) ， 能夠自動完成信 息的輸入 、 譯碼 、 運算 ， 從而控 制機床的運算和加工 。 ? 如：要執(zhí)行如下一條指令程序段 ： ? NO02 G90 G01 S1000 T02 F500 M07； ? 解釋：第二個程序段 ， 采用絕對編程 ， 直線加工 ， 終點坐標為 （ 20 20 5 ） ， 以坐標原點為基準 。 ? 以上程序所涉及的數(shù)字 0～ 9， 文字 X， Y，Z… ， 都需轉(zhuǎn)換成 “ 二進制 ” 數(shù)字代碼輸入機床的數(shù)控裝置中 ， 經(jīng)計算處理 ， 伺服控制 ，驅(qū)動機床各部件運動 ， 從而完成加工 。 ? 數(shù)控裝置和伺服控制部分統(tǒng)稱 —— 數(shù)控系統(tǒng) 。 167。 機床數(shù)字控制的原理 ? 數(shù)控機床加工時： ? 首先：將零件圖上的幾何信息和工藝信息 用規(guī)定的代碼和格式編寫成加工程序。 ? 然后：將加工程序輸入數(shù)控裝置，按程序 的要求，經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)信息處理分配， 使各坐標移動若干個最小單位，實現(xiàn) 刀具與工件的相對運動，完成零件的 加工。 一 、 點位控制 ： POINT TO POINT CONTROL （ 鉆 、 鏜 、 攻螺紋 ） 如圖： 在 XOY平面內(nèi)使刀具從 P—— Q點 Y X O P Q 點位控制： 嚴格要求控制點 — 點的距離，不關心路徑。 R ? 刀具在 X、 Y軸移動以最小單位量計算的程序給定距離，運動的合成量為 P點和 Q點間的距離。但刀具軌跡沒有嚴格的限制。 如上圖 ，刀具可從 P點 —— R點（ X軸） ，再從 R點 — Q點（ Y軸）；也可以在 XY軸以同速度 V移動到 R點，再延 X軸 —— Q點。 Y X 0 . …Ln L1 δ 圖 二、輪廓控制 （ 平面曲線 空間曲線） 1 . 平面曲線加工： 如圖 對于平面內(nèi)任意曲線 L，要求刀具 T延曲線軌跡運動，進行切削加工。將 L分割成： L0 L1 L2…Ln 等小線段，用直線或圓弧代替這些線段，當逼近誤差 δ相當小 → 0 時，這些折線便逼近已知曲線。 由 CNC機床的 CNC裝置進行計算分配通過兩個坐標軸最小單位量的單位運動 （△ X、△ Y） 合成，不斷連續(xù)控制刀具運動，不偏離地走出直線或圓弧，從而非常逼真地加工出平面曲線。 2．空間曲線加工： 如圖 ， P2，以同樣的方法 逼近，只是 ΔL的單位運動分量為 ΔX、 ΔY及 ΔZ。 特點： 不僅對坐標的移動量進行 控制，而且對各坐標軸的速度及 它們之間的比率都要嚴格控制，以 便加工出給定的軌跡。 移動時刀具未加工 刀具在加工 刀具在加工 三、 直線插補和圓弧插補 ? 插補： 指在被加工軌跡的起點和終點之間 ， 插進許多中間點 ， 進行數(shù)據(jù)點的密化工作 ， 然后用已知線型逼近 。 ? 直線插補 —— CNC機床刀具運動軌跡是直 線的加工； ? 圓弧插補 —— CNC機床刀具運動軌跡是圓 弧的加工 。 四、數(shù)控系統(tǒng)的組成 數(shù)控裝置 伺服驅(qū)動裝置 可編程控制器 檢測裝置 組成 1. CNC裝置： 按零件圖加工要求 — 插補運算 — 向各坐標軸發(fā)出速度控制指令； 數(shù)控裝置將數(shù)控加工信息輸出到機床的控制量主要有兩種類型：一類是模擬或數(shù)字形式的連續(xù)控制量 ， 送往驅(qū)動控制裝置 ， 完成零件加工的軌跡控制；另一類是二進制形式的開關控制量 ， 送往機床電器邏輯控制裝置 ， 控制機床各組成部分實現(xiàn)各種數(shù)控功能 。 2．伺服驅(qū)動裝置： 位于數(shù)控裝置和機床本體之間，包括進給伺服驅(qū)動裝置和主軸驅(qū)動裝置。 進給伺服驅(qū)動裝置： 位置控制 、 速度控制 和 電機 ； 主軸驅(qū)動裝置： 速度控制 、 主軸電機。 快速響應 CNC裝置發(fā)出的指令，驅(qū)動機床各坐標軸運動同時提供足夠的功率和扭矩； 伺服控制按工作原理分： 關斷性控制 和 調(diào)節(jié)性控制 關斷控制 — 將指令值與實測值比較，相等發(fā)出中斷指令； 調(diào)節(jié)控制 — CNC裝置發(fā)出運動指令信號，伺服驅(qū)動裝置快速響應跟蹤指令信號；