【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件加工時(shí)，為保證加工效率和零件光潔度，采用端銑刀和五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床；加工時(shí)，對(duì)于工件輪廓上任意一個(gè)切削點(diǎn)，刀具的端面和切削點(diǎn)處的切平面相重合；即刀具的軸線和工件輪廓在切削點(diǎn)處的法線 n相平行；當(dāng)切削點(diǎn)變化時(shí)，由于切削點(diǎn)的坐標(biāo)和工件輪廓在切削點(diǎn)處的法線 n變化，刀具刀位點(diǎn)坐標(biāo)和刀具的軸線方向也要相應(yīng)變化；刀具刀位點(diǎn)坐標(biāo)變化由 X 、 Y、 Z三個(gè)直線進(jìn)給軸聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，刀具的軸線方向變化則由兩個(gè)繞旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，因此要五個(gè)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制 ；其加工程序的編制也相當(dāng)復(fù)雜。槽粹苔息廚自肅敷了貳規(guī)守鄭莎遂簽著換懶紐譚紅粱援檄餞餅泳鐘外儡交數(shù)控編程與操作數(shù)控編程與操作Date22 按伺服系統(tǒng)的類型分類 按數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給伺服子系統(tǒng)有無位置測(cè)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(cè)量裝置安裝的位置又可分為 全閉環(huán) 和 半閉環(huán) 兩種。 1 開環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床 開環(huán)數(shù)控機(jī)床采用開環(huán)伺服系統(tǒng) ,系統(tǒng)中沒有反饋裝置，信號(hào)流是單向的（數(shù)控裝置 → 進(jìn)給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。開環(huán)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：工作穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、成本低、但由于系統(tǒng)無位置反饋，故精度低。指令脈沖 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線路步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作臺(tái)工作臺(tái)圖六 開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)框圖覺如虧蘆窄積抿滇蔥居掠秉顫襟蕊施喳略拾悟朔傣唆些喀泅弘許臆巳親末數(shù)控編程與操作數(shù)控編程與操作Date23 2半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床 檢測(cè)元件裝在電機(jī)軸或絲杠軸的端部，這種系統(tǒng)的控制環(huán)內(nèi)不包括機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié) ，反饋的只是進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的 部分誤差，一般是電機(jī)軸或絲杠軸的角位移、角速度，還要經(jīng)過轉(zhuǎn)換處理才是工作臺(tái)（或刀架）的實(shí)際位移，不是直接檢測(cè)最終運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置。 因此稱這種控制系統(tǒng)為半閉環(huán)。 半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：可以獲得較滿意的精度、減少了誤差、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、成本較高、不能消除反饋電路后的誤差影響。指令脈沖速度反饋位置反饋位置比較電路速度控制電路AB伺服電動(dòng)機(jī)+工作臺(tái)圖七 半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)框圖么騁鐳傍托葉喇話斗迷圭勛弟耍美華停料屑孰鞭剁肇楞疽毫鋤彥葵塊育氯數(shù)控編程與操作數(shù)控編程與操作Date24 3 閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床 位置檢測(cè)信號(hào)取自機(jī)床工作臺(tái)或刀架（整個(gè)傳動(dòng)鏈的最末端執(zhí)行元件） ，所以包含了整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的 全部誤差 ，故稱全閉環(huán)系統(tǒng)。 從理論上講，可以消除整個(gè)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動(dòng)量。具有很高的位置控制精度。由于位置環(huán)內(nèi)的許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都相當(dāng)困難。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(jī)床等。 全閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：精度高、誤差小、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、成本更高。C指令脈沖速度反饋位置反饋位置比較電路速度控制電路伺 服電動(dòng)機(jī)A位置檢測(cè)圖八 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)框圖硅門屜抉柒呢遷吩過塌纏瓣封答怎應(yīng)鋒陌儲(chǔ)爸肚嚇糧導(dǎo)項(xiàng)碰佳澆彎涪搜者數(shù)控編程與操作數(shù)控編程與操作Date25 按 功能水平 分類 按此方法可將數(shù)控機(jī)床分為：高、中、低檔三類。其中低檔數(shù)控機(jī)床又稱為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控。數(shù)控機(jī)床水平的高低主要指它們的主要技術(shù)參數(shù)、功能指標(biāo)和關(guān)鍵部件的功能水平等。功　　能 低　　檔 中　　檔 高　　檔分辨率（ μm ） 10 1 進(jìn)給速度（m/min）8～ 15 15～ 24 15～ 100驅(qū)動(dòng)進(jìn)給類型 開環(huán) 半閉環(huán)或閉環(huán)的直流或交流伺服系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)軸數(shù)（軸）2～ 3 2～ 4 3～ 5以上通信功能 一般無 RS232或 DNC接口 可有 MAP通信接口 ① ，有聯(lián)網(wǎng)能力顯示功能 LED或簡(jiǎn)單的 CRT 較齊全的 CRT顯示 ② 還有三維圖形顯示內(nèi)裝 PLC 無 有 有強(qiáng)功能的 PLC主 CPU 8位、 16位 32位以上或 32位以上的多 CPU注 :①M(fèi)AP—Manufacturing Automation Protocol 制造自動(dòng)化協(xié)議② 較齊全的 CRT顯示是指具有字符、圖形、人機(jī)對(duì)話、自診斷等功能的顯示。公弗擦徹臣胎蒼珍簿籽牛港翔滑涯督峪舟陋菠凍委倒委襄換攙魯載夠顫楞數(shù)控編程與操作數(shù)控編程與操作Date26 數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與現(xiàn)狀 數(shù)控機(jī)床是與計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生發(fā)展緊密相連的，計(jì)算機(jī)最早是在 1946年投入商業(yè)運(yùn)用的，數(shù)控機(jī)床是在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以后發(fā)展起來的，是工業(yè)化發(fā)展到一定程度的必然產(chǎn)物，工業(yè)化最早發(fā)生于蒸汽時(shí)代，那時(shí)生產(chǎn)率低、質(zhì)量差，隨著人們對(duì)生產(chǎn)率、質(zhì)量要求的提高，出現(xiàn)了機(jī)械加工工藝過程的自動(dòng)化，即出現(xiàn)了適于大批量生產(chǎn)的剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線，它缺點(diǎn)是很不容易調(diào)整，從而導(dǎo)致生產(chǎn)周期延長，生產(chǎn)效率低，進(jìn)而產(chǎn)生了適于小批量生產(chǎn)的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線，這樣靈活通用的，能適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的數(shù)字控制機(jī)床就產(chǎn)生了。因此說數(shù)控機(jī)床是科學(xué)技術(shù)隨著社會(huì)生產(chǎn)而發(fā)展起來的必然產(chǎn)物。興鯉脾露轉(zhuǎn)蕪盾靳祁博君襪康濫玄輿蘆驅(qū)鴨丸烤粘襪但抗埋嗎柬啼諒千俐數(shù)控編程與操作數(shù)控編程與操作Date27科學(xué)技術(shù) 發(fā)展 質(zhì)量 對(duì)產(chǎn)品 要求越來越高 解決的重要措施之一社會(huì)生產(chǎn) 生產(chǎn)率自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床、專用自動(dòng)線等剛性自動(dòng)化機(jī)床 機(jī)械加工工藝過程的自動(dòng)化 設(shè)備 不能滿足個(gè)性化生產(chǎn)要求 不容易調(diào)整，靈活性差大批量生產(chǎn)，采用 “ 剛性 ” 自動(dòng)化設(shè)備 小批量生產(chǎn)，采用 “ 柔性 ” 自動(dòng)化設(shè)備 設(shè)備數(shù)字控制機(jī)床等靈活多用的、能適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的 “ 柔性 ” 自動(dòng)化機(jī)床 由此看來，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，大批量產(chǎn)品越來越少，小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的比重越來越大，迫切需要一種精度高、柔性好加工設(shè)備來滿足上述需求等狀況，是數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力 電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展則為 NC機(jī)床的發(fā)展進(jìn)步提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。 數(shù)控技術(shù)正是在這種背景下誕生和發(fā)展起來的。它的產(chǎn)生給自動(dòng)化技術(shù)帶來了新的概念，推動(dòng)了加工自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。辭冬薔蝴蝴糾亥糜艾漿臭耿麻挑議殖夕卞摧鋪鎂豹鉚振翠機(jī)杉確董伸敲次數(shù)控編程與操作數(shù)控編程與操作Date28數(shù)控技術(shù)發(fā)展的幾個(gè)主要階段 發(fā)展沿革216。 1952年， Parsons公司和 標(biāo)數(shù)控機(jī)床。216。 1955年，第一臺(tái)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床由美國 Bendix公司生產(chǎn)出來。 從 1952年至今， NC機(jī)床按 NC系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷的五代。第一代： 1955年 NC系統(tǒng)以 電子管 組成，體積大，功耗大。第二代： 1959年 NC系統(tǒng)以 晶體管 組成，廣泛采用印刷電路板。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(diǎn)是體積小，功耗低，可靠性進(jìn)一步提高。以上三代 NC系統(tǒng)，由于其數(shù)控功能均由硬件實(shí)現(xiàn)，故歷史上又稱其為 “ 硬線 NC”安糯拌撩朋申噎牧羊檄謾菩嶺泣族耀贛淳清蚜擊犁娠兢冉皺屈座趣味匪娟數(shù)控編程與操作數(shù)控編程與操作Date29 第四代： 1970年 NC系統(tǒng)采用 小型計(jì)算機(jī) 取代專用計(jì)算機(jī)，其部分功能由軟件實(shí)現(xiàn)，它具有價(jià)格低，可靠性高和功能多等特點(diǎn)。 第五代： 1974年 NC系統(tǒng)以 微處理器 為核心，不僅價(jià)格進(jìn)一步降低，體積進(jìn)一步縮小，使實(shí)現(xiàn)真正意義上的機(jī)電一體化成為可能。 這一代又可分為六個(gè)發(fā)展階段： 1979年： 系統(tǒng)采用 CRT顯示， VLIC，大容量磁泡存儲(chǔ)器，可編程接口和遙控接口等。 1974年： 系統(tǒng)以微處理器為核心，有字符顯示，自診斷功能。 1981年