【文章內(nèi)容簡介】 回轉(zhuǎn)運(yùn)動及其正方向+A、 +B、 +C分別用其正方向右手定則判定。直角坐標(biāo)系 X、 Y、 Z 又稱主坐標(biāo)系或第一坐標(biāo)系，如有第二組坐標(biāo)系和第三組坐標(biāo)系平行于 X、 Y、 Z，則分別指定為 U、V、 W和 P、 Q、 R。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ?（四）、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn) ? 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)是指機(jī)床上設(shè)置的一個固定的點(diǎn)，它在機(jī)床裝配、調(diào)試時就已經(jīng)確定下來了，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行運(yùn)動加工的基準(zhǔn)參考點(diǎn)，一般取在機(jī)床運(yùn)動方向的最遠(yuǎn)點(diǎn)。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ?七、數(shù)控系統(tǒng) ?（一）、數(shù)控系統(tǒng)的組成與作用 ? 數(shù)控系統(tǒng)的組成 計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（簡稱 CNC 系統(tǒng)）由程序、輸入輸出設(shè)備、 CNC 裝置、可編程控制器（ PLC ）、主軸驅(qū)動裝置和進(jìn)給驅(qū)動裝置等組成，如圖 214 為 CNC 系統(tǒng)組成框圖。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 數(shù)控系統(tǒng)的作用 ? 數(shù)控系統(tǒng)接受按零件加工順序記載機(jī)床加工所需的各種信息，并將加工零件圖上的幾何信息和工藝信息數(shù)字化，同時進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算、處理，然后發(fā)出控制命令，使刀具實(shí)現(xiàn)相對運(yùn)動，完成零件加工過程。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ?（二）、數(shù)控系統(tǒng)工作過程 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ?如圖 215 所示（圖中的虛線框為 CNC單元），一個零件程序的執(zhí)行首先要輸入CNC中，經(jīng)過譯碼、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)、位置控制，由伺服系統(tǒng)執(zhí)行 CNC輸出的指令以驅(qū)動機(jī)床完成加工。 ? CNC系統(tǒng)的主要工作包括以下內(nèi)容 ： 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 輸入 ? 零件程序及控制參數(shù)、補(bǔ)償量等數(shù)據(jù)的輸入，可采用光電閱讀機(jī)、鍵盤、磁盤、連接上級計算機(jī)的 DNC 接口、網(wǎng)絡(luò)等多種形式。 CNC裝置在輸入過程中通常還要完成無效碼刪除、代碼校驗和代碼轉(zhuǎn)換等工作。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 譯碼 ? 不論系統(tǒng)工作在 MDI方式還是存儲器方式，都是將零件程序以一個程序段為單位進(jìn)行處理，把其中的各種零件輪廓信息 (如起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線或圓弧等 )、加工速度信息 (F 代碼 )和其他輔助信息(M、 S、 T代碼等 )按照一定的語法規(guī)則解釋成計算機(jī)能夠識別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的數(shù)據(jù)格式存放在指定的內(nèi)存專用單元。在譯碼過程中，還要完成對程序段的語法檢查，若發(fā)現(xiàn)語法錯誤便立即報警。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 刀具補(bǔ)償 ? 刀具補(bǔ)償包括刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。通常 CNC裝置的零件程序以零件輪廓軌跡編程，刀具補(bǔ)償作用是把零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡。目前在比較好的 CNC裝置中，刀具補(bǔ)償?shù)墓ぜ€包括程序段之間的自動轉(zhuǎn)接和過切削判別，這就是所謂的 C刀具補(bǔ)償。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 進(jìn)給速度處理 ? 編程所給的刀具移動速度，是在各坐標(biāo)的合成方向上的速度。速度處理首先要做的工作是根據(jù)合成速度來計算各運(yùn)動坐標(biāo)的分速度。在有些 CNC裝置中，對于機(jī)床允許的最低速度和最高速度的限制、軟件的自動加減速等也在這里處理。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 插補(bǔ) ? 插補(bǔ)的任務(wù)是在一條給定起點(diǎn)和終點(diǎn)的曲線上進(jìn)行“ 數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化 ”。插補(bǔ)程序在每個插補(bǔ)周期運(yùn)行一次，在每個插補(bǔ)周期內(nèi)，根據(jù)指令進(jìn)給速度計算出一個微小的直線數(shù)據(jù)段。通常，經(jīng)過若干次插補(bǔ)周期后 ，插補(bǔ)加工完一個程序段軌跡，即完成從程序段起點(diǎn)到終點(diǎn)的“數(shù)據(jù)點(diǎn)密化”工作。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 位置控制 ? 位置控制處在伺服回路的位置環(huán)上， 這部分工作可以由軟件實(shí)現(xiàn)， 也可以由硬件完成。 ? 它的主要任務(wù)是在每個采樣周期內(nèi)，將理論位置與實(shí)際反饋位置相比較， 用其差值去控制伺服電動機(jī)。在位置控制中通常還要完成位置回路的增益調(diào)整、各坐標(biāo)方向的螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償，以提高機(jī)床的定位精度。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? I/0 處理 ? I/O 處理主要處理 CNC裝置面板開關(guān)信號，機(jī)床電氣信號的輸入、輸出和控制 (如換刀、換擋、冷卻等 ) 。 ? 顯示 ? CNC裝置的顯示主要為操作者提供方便，通常用于零件程序的顯示、參數(shù)顯示、刀具位置顯示、機(jī)床狀態(tài)顯示、報警顯示等。有些 CNC裝置中還有刀具加工軌跡的靜態(tài)和動態(tài)圖形顯示。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 診斷 ? 對系統(tǒng)中出現(xiàn)的不正常情況進(jìn)行檢查、定位，包括聯(lián)機(jī)診斷和脫機(jī)診斷。 ?三）、數(shù)控系統(tǒng)要求、類型及性能評價指標(biāo) ? 對數(shù)控系統(tǒng)的要求 ?（ 1 ）高效 要求數(shù)控系統(tǒng)有較高的工作速度，能迅速進(jìn)行復(fù)雜信息、數(shù)據(jù)的處理與計算，以適應(yīng)數(shù)控加工高效要求。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ?（ 2 ）穩(wěn)定性 數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)有穩(wěn)定的工作過程，使數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算正確無誤，從而保證數(shù)控加工正常而高精度。 ?（ 3 ）可靠性 數(shù)控系統(tǒng)的工作應(yīng)有高的可靠性，使其長時期連續(xù)工作而不出現(xiàn)故障。 ?（ 4 ）開放性 數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有良好開放性，使其功能的修改、擴(kuò)充、適應(yīng)性，即功能的開發(fā)與升級能方便地實(shí)現(xiàn)。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 數(shù)控系統(tǒng)類型 ? 數(shù)控系統(tǒng)從其發(fā)展階段來看，可分為兩種類型：以電子管、晶體管、集成電路為特征的硬線連接數(shù)控系統(tǒng)，即 NC系統(tǒng)； ? 以小型計算機(jī)、微處理器、工控 PC機(jī)為特征的軟件數(shù)控系統(tǒng)，即 CNC系統(tǒng)，現(xiàn)今使用的均為 CNC系統(tǒng)。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 數(shù)控系統(tǒng)性能評價指標(biāo) ?數(shù)控系統(tǒng)的性能評價指標(biāo)是指數(shù)控系統(tǒng)的主要參數(shù)、功能指標(biāo)及關(guān)鍵部件的功能水平等方面，可參見表 22 。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ?（四）、常見數(shù)控系統(tǒng) ? 數(shù)控機(jī)床配置的數(shù)控系統(tǒng)不同，其功能和性能也有很大差異。就目前應(yīng)用來看，F(xiàn)ANUC(日本 )、 SIEMENS(德國 )、FAGOR(西班牙 )、 HEIDENHAIN(德國 )、MITSUBISHI(日本 )等公司的數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品 ， 在數(shù)控機(jī)床行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位；我國數(shù)控產(chǎn)品以華中數(shù)控、航天數(shù)控為代表，也已將高性能數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ?八、數(shù)控機(jī)床的主傳動系統(tǒng) ?（一）、主傳動系統(tǒng)作用 ? 數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)的作用就是產(chǎn)生不同的主軸切削速度以滿足不同的加工條件要求。 ?（二）、對主傳動系統(tǒng)的基本要求 ? 有較寬的調(diào)速范圍 模塊 A 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)簡介 ? 可增加數(shù)控機(jī)床加工適應(yīng)性，便于選擇合理切削速度使切削過程始終處于最佳狀態(tài)。 ? 2