【正文】 LY△ Li△ Xi△ YiT0δP0Pe數(shù)控加工原理圖* 57現(xiàn)代數(shù)控技術第三節(jié) 數(shù)控加工原理n 用直線 ⊿ Li逼近圓弧存在著逼近誤差 δ， 但只要 δ足夠小 （ ⊿ Li足夠短），總能滿足零件的加工要求。第一章 數(shù)控機床概述* 54現(xiàn)代數(shù)控技術第三節(jié) 數(shù)控加工原理n PLC控制n PLC控制是對機床動作的 “順序控制 ”。第一章 數(shù)控機床概述* 52現(xiàn)代數(shù)控技術第三節(jié) 數(shù)控加工原理n 刀補處理 (計算刀具中心軌跡 )n 用戶零件加工程序通常是按零件輪廓編制的，而數(shù)控機床在加工過程中控制的是刀具中心軌跡，因此在加工前必須將零件輪廓變換成刀具中心的軌跡。n 該系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機床等。第一章 數(shù)控機床概述* 45現(xiàn)代數(shù)控技術第二節(jié) 數(shù)控機床的分類n 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)n 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖的虛線所示，直接對運動部件的實際位置進行檢測。n 由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運動誤差難以消除。n 這類系統(tǒng)具有結構簡單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡單、價格低廉等優(yōu)點，在精度和速度要求不高、驅(qū)動力矩不大的場合得到廣泛應用。第一章 數(shù)控機床概述* 39現(xiàn)代數(shù)控技術 3軸聯(lián)動， (3軸控制 ) 4軸控制 圖 16 多軸聯(lián)動數(shù)控加工的原理圖 5軸聯(lián)動加工 5軸聯(lián)動加工* 40現(xiàn)代數(shù)控技術第二節(jié) 數(shù)控機床的分類n 按進給伺服系統(tǒng)的類型分類n 按數(shù)控系統(tǒng)的進給伺服子系統(tǒng)有無位置測量裝置可分為 開環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 和 閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) ，在閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中根據(jù)位置測量裝置安裝的位置又可分為 全閉環(huán) 和 半閉環(huán) 兩種。n 適用范圍： 數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面的機床。n 適用范圍： 數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測量機。n 成型加工類： 數(shù)控折彎機、數(shù)控彎管機等。n 主軸運動指令，實現(xiàn)零件加工的切削運動（速度控制）第一章 數(shù)控機床概述* 19現(xiàn)代數(shù)控技術計算機數(shù)控系統(tǒng) 機床 I/O 電路和裝置 測量裝置 主軸驅(qū)動裝置 進給驅(qū)動裝置 主軸伺服單元 進給伺服單元 計算機數(shù) 控 裝 置 操作面板 PLC 計算機數(shù)控系統(tǒng) 機 床 輔助控制機構 進給傳動機構 主運動機構 鍵盤 輸入輸出 設備 * 20現(xiàn)代數(shù)控技術第一節(jié) 數(shù)控技術與數(shù)控機床n PLC、 機床 I/O電路和裝置n PLC (Programmable Logic Controller)： 用于完成與邏輯運算有關順序動作的 I/O控制，它由硬件和軟件組成；n 機床 I/O電路和裝置： 實現(xiàn) I/O控制的執(zhí)行部件 (由繼電器、電磁閥、行程開關、接觸器等組成的邏輯電路；n 功能：n 接受 CNC的 M、 S、 T指令，對其進行譯碼并轉(zhuǎn)換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成機床相應的開關動作n 接受操作面板和機床側(cè)的 I/O信號，送給 CNC裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制 CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機床的動作。n 作用： 根據(jù)輸入的零件加工程序進行相應的處理（如運動軌跡處理、機床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應的執(zhí)行部件 (伺服單元、驅(qū)動裝置和 PLC等 )，所有這些工作是由 CNC裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調(diào)配合，合理組織，使整個系統(tǒng)有條不紊地進行工作的。第一章 數(shù)控機床概述* 16現(xiàn)代數(shù)控技術第一節(jié) 數(shù)控技術與數(shù)控機床n 通訊 現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)除采用輸入輸出設備進行信息交換外，一般都具有用通訊方式進行信息交換的能力。第一章 數(shù)控機床概述* 14現(xiàn)代數(shù)控技術* 15現(xiàn)代數(shù)控技術控制介質(zhì)與輸入輸出設備n n 程序的存儲介質(zhì) 是記錄零件加工程序的媒介，如：紙帶（八單位標準穿孔紙帶）、磁帶或磁盤。n 計算機數(shù)控系統(tǒng)（ Computer Numerical Control CNC ） 以計算機為核心的數(shù)控系統(tǒng)。n 數(shù)控技術（ Numerical Control Technology） 采用數(shù)字控制的方法對某一工作過程實現(xiàn)自動控制的技術。它是數(shù)控技術發(fā)展的又一個里程碑。* 7現(xiàn)代數(shù)控技術第一章 數(shù)控機床概述n 1981年：具有人機對話、動態(tài)圖形顯示、實時精度補償功能。以上三代 NC系統(tǒng)，由于其數(shù)控功能均由硬件實現(xiàn)，故歷史上又稱其為 “ 硬線NC”* 6現(xiàn)代數(shù)控技術第一章 數(shù)控機床概述n 第四代： 1970年 NC系統(tǒng)采用小型計算機取代專用計算機，其部分功能由軟件實現(xiàn)，它具有價格低，可靠性高和功能多等特點。n 從 1952年至今， NC機床按 NC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷的五代。 數(shù)控技術正是在這種背景下誕生和發(fā)展起來的。第一章 數(shù)控機床概述* 2現(xiàn)代數(shù)控技術第一章 數(shù)控機床概述n 這些設備的使用大大地提高了機械加工自動化地程度，提高了勞動生產(chǎn)率，促進了制造業(yè)地發(fā)展。第一章 數(shù)控機床概述* 1現(xiàn)代數(shù)控技術第一章 數(shù)控機床概述n 產(chǎn)生背景n 從工業(yè)化革命以來人們實現(xiàn)機械加工自動化的手段有：n 自動機床；n 組合機床；n 專用自動生產(chǎn)線。n 數(shù)控技術產(chǎn)生和發(fā)展的技術基礎： 電子技術和計算機技術的飛速發(fā)展則為 NC機床的進步提供了堅實的技術基礎。n 1955年，第一臺工業(yè)用數(shù)控機床由美國Bendix公司生產(chǎn)出來。n 第三代： 1965年 NC系統(tǒng)采用小規(guī)模集成電路作為硬件，其特點是體積小，功耗低，可靠性進一步提高。n 1974年：系統(tǒng)以位片微處理器為核心，有字符顯示，自診斷功能。n 1994年：基于 PC的 NC系統(tǒng)誕生，使 NC系統(tǒng)的研發(fā)進入了開放型、柔性化的新時代，新型 NC系統(tǒng)的開發(fā)周期日益縮短。第一章 數(shù)控機床概述* 10現(xiàn)代數(shù)控技術數(shù)控技術定義n 數(shù)字控制與數(shù)控技術n 數(shù)字控制（ Numerical Control NC） 是一種借助數(shù)字、字符或其它符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進行可編程控制的自動化方法。n 數(shù)控系統(tǒng)（ Numerical Control System） 實現(xiàn)數(shù)字控制的裝置。n 它是數(shù)控機床特有部件。即將編制好的記錄在控制介質(zhì)上的零件加工程序輸入 CNC系統(tǒng)或?qū)⒄{(diào)試好了的零件加工程序通過輸出設備存放或記錄在相應的控制介質(zhì)上。第一章 數(shù)控機床概述* 17現(xiàn)代數(shù)控技術第一節(jié) 數(shù)控技術與數(shù)控機床n CNC裝置 (CNC單元 )n 組成： 計算機系統(tǒng)、位置控制板、 PLC接口板，通訊接口板、特殊功能模塊以及相應的控制軟件。n 作用 保證靈敏、準確地跟蹤 CNC裝置指令：n 進給運動指令：實現(xiàn)零件加工的成形運動（速度和位置控制）。第一章 數(shù)控機床概述* 25現(xiàn)代數(shù)控技術計算機數(shù)控系統(tǒng) 機床 I/O 電路和裝置 測量裝置 主軸驅(qū)動裝置 進給驅(qū)動裝置