【正文】 過一定值時(shí)的轉(zhuǎn)矩值。直流伺服電動(dòng)機(jī)的基本類型：普通電樞，盤形電樞，空心杯電樞，無槽電樞，直流伺服齒輪減速電動(dòng)機(jī)，直流力矩電動(dòng)機(jī)。環(huán)形分配器：根據(jù)指令脈沖信號(hào)按一定的邏輯關(guān)系加到放大器上，使各相繞組安一定的順序和時(shí)間導(dǎo)通和關(guān)斷，并根據(jù)指令使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)確定的運(yùn)行方式。（由勵(lì)磁繞組數(shù)和工作方式?jīng)Q定）第五篇：數(shù)控技術(shù)自1954年美國麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室研制出第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。1952美國帕森格公司和麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)三位坐標(biāo)銑床。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)控制數(shù)控機(jī)床是用安裝在進(jìn)給絲杠軸端或電動(dòng)機(jī)軸端的角位移測(cè)量元件檢測(cè)伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠的角位移插補(bǔ)就是通過插補(bǔ)計(jì)算程序，根據(jù)程序規(guī)定的進(jìn)給速度要求，完成在輪廓起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的中間點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算，也即數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化工作。在輪廓加工中，由于刀具總有一定的半徑，刀具中心軌跡并不等于零件輪廓軌跡，應(yīng)使刀具中心軌跡偏離輪廓一個(gè)半徑值，這種偏移習(xí)慣上稱為刀具半徑補(bǔ)償 直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)是CNC系統(tǒng)的兩種基本插補(bǔ)功能 目前常用的插補(bǔ)方法可分為脈沖增量插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)脈沖增量插補(bǔ)的方法：逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法、比例積分法、數(shù)字脈沖乘法器法 數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法：直線函數(shù)、擴(kuò)展數(shù)字積分法、二階遞歸擴(kuò)展數(shù)字積分法、雙數(shù)字積分插補(bǔ)法逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理是每次僅向一個(gè)坐標(biāo)軸輸出一個(gè)進(jìn)給脈沖，每走一步將加工店的瞬時(shí)坐標(biāo)與理論的加工軌跡相比較，判斷實(shí)際加工點(diǎn)與理論加工軌跡的偏差位置，通過偏差函數(shù)計(jì)算二者之間的偏差逐點(diǎn)比較法（圓弧、直線插補(bǔ)）有四個(gè)節(jié)拍偏差判斷2坐標(biāo)進(jìn)給3偏差計(jì)算4終點(diǎn)判別 脈沖編碼器在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用：位移測(cè)量2主軸控制3測(cè)速4零脈沖用于回參考點(diǎn)控制。脈沖編碼器根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和檢驗(yàn)方式可分為接觸式、光電式和電磁式三種。光柵由標(biāo)尺光柵（長光柵）和指示光柵（短光柵）兩部分組成光柵檢測(cè)：在高精度的數(shù)控機(jī)床上，可以使用光柵作為位置檢測(cè)裝置，將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖，反饋給CNC裝置，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，測(cè)量長度、角度、速度、加速度、震動(dòng)和爬行等。裝置由光源、透鏡、標(biāo)尺光柵、指示光柵、光電轉(zhuǎn)換元件（讀數(shù)頭）和測(cè)量電路組成刀具半徑補(bǔ)償分為：刀具半徑左補(bǔ)償和刀具半徑右補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償目的（使數(shù)控編程按工件輪廓進(jìn)行，自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡，即使刀具磨損、重磨、換刀時(shí)也能繼續(xù)加工，這樣即簡(jiǎn)單又能保證加工精度）應(yīng)用（當(dāng)?shù)毒吣p、重磨、換新刀而引起刀具直徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設(shè)置中輸入變化后的刀具直徑；同一程序、同一尺寸的刀具，利用半徑補(bǔ)償，在刀具補(bǔ)償參數(shù)中設(shè)置不同的值，可進(jìn)行粗精加工）B功能刀具半徑補(bǔ)償為基本的刀具半徑補(bǔ)償，它根據(jù)程序段中零件輪廓尺寸和刀具半徑計(jì)算出刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡。C功能刀具補(bǔ)償是在計(jì)算出刀具在本段運(yùn)行軌跡后，提前將下一段的程序讀入，然后根據(jù)他們之間的轉(zhuǎn)接的具體情況，再對(duì)本段的軌跡作適當(dāng)?shù)男拚?，得到正確的本段加工軌跡。刀具中心軌跡過度方式有縮短型（180CNC系統(tǒng)軟件包括CNC管理軟件（輸入、I/O處理、通信、顯示、診斷）和CNC控制軟件（譯碼、刀具補(bǔ)償、速度控制、插補(bǔ)、位置控制、開關(guān)量控制）DNC直接數(shù)字控制系統(tǒng)：FMC柔性制造單元，F(xiàn)MS柔性制造系統(tǒng)，加工、物流、信息流三個(gè)子系統(tǒng)組成，CIMS計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，管理信息，技術(shù)信息，制造自動(dòng)化，集成質(zhì)量信息分系統(tǒng)。CIMS具有智能自動(dòng)化的特征，是提高技術(shù)密集化的成果，是人們用新的概念和方法來經(jīng)營和指導(dǎo)工廠的一種探索，力圖對(duì)傳統(tǒng)的制造業(yè)進(jìn)行全面的技術(shù)改造，力求形成從市場(chǎng)調(diào)研、資源利用、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、制造和控制到經(jīng)營和銷售的良性循環(huán)，以提高機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和在多變的市場(chǎng)環(huán)境中的競(jìng)爭(zhēng)力機(jī)床數(shù)控技術(shù)的組成包括：1編程技術(shù)2程序載體3人機(jī)交互裝置4數(shù)控系統(tǒng)CNC系統(tǒng)式數(shù)控系統(tǒng)的核心，伺服系統(tǒng)式CN 系統(tǒng)和機(jī)床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)，通常包括伺服驅(qū)動(dòng)器（單元）和伺服電動(dòng)機(jī)（驅(qū)動(dòng)裝置）數(shù)控系統(tǒng)包括：控制器，驅(qū)動(dòng)裝置步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種用電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制并將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移的執(zhí)行器，也稱脈沖電動(dòng)機(jī)。其角位移量與電脈沖數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速與電脈沖信號(hào)輸入的頻率成正比2．?dāng)?shù)控機(jī)床輸入裝置的作用是將程序載體上的數(shù)字代碼變成相應(yīng)的控制指令，傳送并存入數(shù)控裝置內(nèi)。3．?dāng)?shù)控機(jī)床按所用數(shù)控裝置類型可分為硬線NC數(shù)控機(jī)床和計(jì)算機(jī)CNC數(shù)控機(jī)床。4．一般認(rèn)為柔性制造系統(tǒng)應(yīng)由加工、物流和信息流三個(gè)子系統(tǒng)組成。6．在數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系中，規(guī)定平行于主軸軸線的坐標(biāo)系為Z坐標(biāo)，對(duì)于沒有主軸的機(jī)床，則規(guī)定垂直于工件裝夾面的方向?yàn)閆坐標(biāo)軸的方向。7．?dāng)?shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)由數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)器）及執(zhí)行元件（伺服電機(jī)）組成。9．磁尺位置檢測(cè)裝置由磁性標(biāo)尺、磁頭和檢測(cè)電路組成。10．任意選擇刀具法的編碼方式有刀具編碼方式、刀套編碼方式 和記憶式方式。1．感應(yīng)同步器是利用 電磁感應(yīng)原理，將位移或轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，借以進(jìn)行位置檢測(cè)。2．調(diào)速范圍是指數(shù)控機(jī)床要求電動(dòng)機(jī)能提供的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。4．異步交流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1440r/min，工頻為50HZ，其轉(zhuǎn)差率s為 5．刀位點(diǎn)表征刀具特征的點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖，球頭銑刀的到位點(diǎn)為球心。6．加工中心自動(dòng)運(yùn)行操作包括存儲(chǔ)器運(yùn)行、MDI運(yùn)行和DNC運(yùn)行。7．刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過程一般分為刀具補(bǔ)償建立、刀具補(bǔ)償進(jìn)行和刀具補(bǔ)償撤銷。8．直流電機(jī)的調(diào)速有三種方法：改變電樞電壓、改變磁通量和改變電樞電路的電阻。10．?dāng)?shù)字增量圓弧插補(bǔ)法是用直線段逼近被插補(bǔ)的曲線。1．伺服系統(tǒng)是CNC系統(tǒng)和機(jī)床本體的關(guān)鍵聯(lián)系環(huán)節(jié)。2．根據(jù)工藝方法可將數(shù)控機(jī)床分為：金屬切削數(shù)控機(jī)床、金屬成形數(shù)控機(jī)床、特種加工數(shù)控機(jī)床。3．閉環(huán)或半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床的加工精度主要由檢測(cè)系統(tǒng)的精度決定。5．逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法進(jìn)給一步要完成偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、偏差計(jì)算 和終點(diǎn)判別四個(gè)節(jié)拍。6．刀具半徑補(bǔ)償方法分為 刀具半徑補(bǔ)償B功能 與刀具半徑補(bǔ)償C功能。8．調(diào)速范圍是指數(shù)控機(jī)床要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比。9．脈寬調(diào)制器的作用是將電流調(diào)節(jié)器的控制電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖寬度可調(diào)的脈沖電壓。10．現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床采用的導(dǎo)軌主要有塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。1．從零件圖紙到編制零件加工程序和制作控制介質(zhì)的全部過程，稱為數(shù)控編程。2．刀具中心軌跡在編程軌跡的前進(jìn)方向右側(cè)時(shí)稱為右補(bǔ)償。3．?dāng)?shù)控機(jī)床按加工功能不同可分為點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床和輪廓控制數(shù)控機(jī)床。4．提高開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)精度的措施有傳動(dòng)間隙補(bǔ)償和螺距誤差補(bǔ)償。5．旋轉(zhuǎn)變壓器在鑒相型測(cè)量系統(tǒng)中，供給定子的正、余弦繞組的激磁信號(hào)是頻率和幅值相同而相位不同的交流電壓。6．步進(jìn)電機(jī)受脈沖電流的控制，其轉(zhuǎn)子的角位移量和角速度嚴(yán)格地與輸入脈沖的 數(shù)量 和脈沖的 頻率_成正比例。9．滾珠絲杠螺母副的滾珠循環(huán)方式常用的有外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種。1．感應(yīng)同步器定尺繞組中感應(yīng)的總電勢(shì)是滑尺上正弦繞組和余弦繞組所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)的（代數(shù)差）。2刀具中心軌跡在原編程軌跡的基礎(chǔ)上，向右偏移一個(gè)刀具半徑的補(bǔ)償指令是（G42）3．下面哪種檢測(cè)裝置不是基于電磁感應(yīng)原理（光柵）。4．輔助功能M00代碼表示（程序停止）。5．用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線OA，其起點(diǎn)坐標(biāo)為O（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)A（9，8），若采用插補(bǔ)的總步數(shù)作為終點(diǎn)減法計(jì)數(shù)器JE的初始值，則JE＝（17）。6．縮短型刀補(bǔ)在刀補(bǔ)軌跡轉(zhuǎn)接處工件內(nèi)側(cè)所形成的角度（π≤α≤2π）。8．返回參考點(diǎn)操作就是使運(yùn)動(dòng)部件回到（機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)）。9．對(duì)于數(shù)控機(jī)床位置傳感器(機(jī)床位置傳感器的精度越高，機(jī)床的加工精度越高）10．圓弧插補(bǔ)指令G03 X Y I J 中，X、Y后的值為圓弧的（終點(diǎn)坐標(biāo)）。11．采用逐點(diǎn)比較法對(duì)第一象限直線插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)，若偏差函數(shù)大于零，則刀具位于(直線上方)12．單微處理器CNC結(jié)構(gòu)中，微處理器CPU通過(總線）與存儲(chǔ)器、輸入/輸出控制等各種接口相連。13．CIMS的中文含義是（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）。14．PWM調(diào)制方法中最基本、應(yīng)用最廣的是（正弦波脈寬調(diào)制）15．點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)（僅控制刀具相對(duì)于工件的定位，不規(guī)定刀具運(yùn)動(dòng)的途徑）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向：1向高速、高精度方向發(fā)展2向柔性化、功能集成化方向發(fā)展3向高可靠性方向發(fā)展4向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展5向造型宜人方向發(fā)展數(shù)控機(jī)床的控制原理：數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化的信息來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的，將與加工零件有關(guān)的信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字和符號(hào)組成的代碼，按一定的格式編成加工程序單，將加工程序通過控制介質(zhì)輸入到數(shù)控裝置中，由數(shù)控裝置經(jīng)過分析處理后，發(fā)出各種與加工程序相對(duì)應(yīng)的信號(hào)和指令控制機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工。數(shù)控機(jī)床的工作原理：數(shù)控機(jī)床采用了計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行處理從而控制的高效自動(dòng)化機(jī)床，它能夠按照機(jī)床計(jì)算機(jī)規(guī)定的數(shù)字代碼把各種機(jī)械位移量、工藝參數(shù)、輔助功能表示出來，通過數(shù)控技術(shù)的邏輯處理或計(jì)算發(fā)出各種控制指令完成要求的機(jī)械動(dòng)作，自動(dòng)完成零件的加工任務(wù)。機(jī)床數(shù)控技術(shù)：變成技術(shù)、程序載體、人機(jī)交互裝置，數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床本體所謂脈寬調(diào)制，就是使功率晶體管工作于開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)頻率保持恒定，用改變開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間的方法來調(diào)整晶體管的輸出，是電動(dòng)機(jī)兩端得到寬度隨時(shí)間變化的電壓脈沖 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)廣泛采用直流伺服或交流伺服主軸電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，構(gòu)成無級(jí)變速的傳動(dòng)方式數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)方式有四種：1二級(jí)齒輪變速的主傳動(dòng)方式2定比傳動(dòng)帶的主傳動(dòng)方式3主軸電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的主傳動(dòng)方式4電主軸滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊方式：1在兩個(gè)螺母之間插入調(diào)整墊片2改變螺母中間半個(gè)螺紋槽的節(jié)距進(jìn)行預(yù)緊3在螺母中間裝一個(gè)彈簧機(jī)構(gòu)當(dāng)使用直線電動(dòng)機(jī)作為進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)給系統(tǒng)為直接驅(qū)動(dòng)目前大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都采用任意換刀方式，分為導(dǎo)套編碼、刀具編碼和記憶式三種 數(shù)控機(jī)床的精度檢驗(yàn)分為幾何精度檢驗(yàn)、定位精度檢驗(yàn)和切削精度檢驗(yàn)柔性制造單元式在制造單元的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有一定的柔性。所謂柔性，是指能夠較容易地適應(yīng)多品種、小批量的生成功能，通過稍加調(diào)整或編程就可同時(shí)加工幾種不同的工作數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：1適應(yīng)性、靈活性好2質(zhì)量穩(wěn)定、精度高3生產(chǎn)效率高4勞動(dòng)強(qiáng)度低、勞動(dòng)條件好5有利于現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理6具有監(jiān)控功能和故障診斷能力7使用、維護(hù)技術(shù)要求搞數(shù)控機(jī)床分類：1按運(yùn)動(dòng)控制方式分（點(diǎn)位控制、直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床）2按伺服系統(tǒng)類型分類（開環(huán)伺服、半閉環(huán)伺服、閉環(huán)伺服系統(tǒng)控制數(shù)控機(jī)床）3按功能水平分類（經(jīng)濟(jì)性、中檔、高檔數(shù)控機(jī)床）4按工藝方法分類（金屬切削、金屬成形、特種加工數(shù)控機(jī)床）特點(diǎn)：開環(huán)（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，價(jià)格便宜。有著廣泛的應(yīng)用。但由于沒有測(cè)量反饋裝置，無法通過反饋?zhàn)詣?dòng)進(jìn)行誤差檢測(cè)和校正，因此位移精度一般不高），半閉環(huán)（具有相當(dāng)高的精度，且調(diào)試比較方便，價(jià)格也較全閉環(huán)系統(tǒng)便宜，得到廣泛應(yīng)用），閉環(huán)（定位精度高，調(diào)節(jié)速度快，但由于該系統(tǒng)將絲杠螺母副機(jī)工作臺(tái)導(dǎo)軌這些大慣量環(huán)節(jié)放在閉環(huán)之內(nèi)，給調(diào)試者工作造成很大的困難。如果各種參數(shù)匹配不當(dāng)會(huì)引起系統(tǒng)振蕩，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響定位精度，而且系統(tǒng)復(fù)雜，成本高，故適用于精度要求很高的數(shù)控機(jī)床）數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1支撐件的高度鋼化2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)約化3傳動(dòng)元件精密化4輔助操作自動(dòng)化機(jī)床通電步驟：1合上車床主電源開關(guān)2檢查主電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇是否啟動(dòng)，車床照明燈是否亮，潤滑泵和液壓泵是否啟動(dòng)3按下數(shù)控機(jī)床操作面板上的通電按鍵，系統(tǒng)啟動(dòng)4通電數(shù)秒后顯示屏是否顯示，如果有報(bào)警，就會(huì)提示報(bào)警信息5檢查安裝在車床上的總壓力表，表頭顯示4MPa，說明正常數(shù)控車床的一般操作步驟有：1編制程序2開機(jī)床3返回參考點(diǎn)4輸入加工程序5程序的編輯6試運(yùn)行程序7找正、對(duì)刀8進(jìn)行連續(xù)加工9操作顯示10程序的輸出11關(guān)機(jī) 數(shù)控機(jī)床維護(hù)的基本要求：1保持使用環(huán)境良好2保證部件的潤滑良好3保證機(jī)械精度要求4保證機(jī)床安全可靠非圓曲線節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算：用直線逼近非圓曲線時(shí)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算（弦線逼近法、割線逼近法和切線逼近法），用圓弧段逼近非圓曲線時(shí)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算（曲率圓法、三點(diǎn)園法、相切園法和雙圓弧法）