【正文】 控機(jī)床的組成、分類及發(fā)展 一 、 數(shù)控機(jī)床的組成 數(shù)控裝置 數(shù)控機(jī)床的中樞 ， 它接受輸入裝置送來的脈沖信號(hào) ， 經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進(jìn)行編輯 、 運(yùn)算及邏輯處理后 ， 輸出各種信號(hào)和指令 ， 控制機(jī)床的各個(gè)部分進(jìn)行規(guī)定的 、 有序的動(dòng)作 。 輸入裝置可以是光電讀帶機(jī) 、 錄音機(jī)或軟盤驅(qū)動(dòng)器 。 輸入介質(zhì)是將人的操作意圖轉(zhuǎn)達(dá)給數(shù)控機(jī)床的中間媒介 。 優(yōu)點(diǎn) ：當(dāng)改變工件上某一尺寸的坐標(biāo)時(shí) ， 不會(huì)影響其它尺寸的坐標(biāo)值 。 優(yōu)點(diǎn) ：表示工件上的尺寸或距離比較直觀 ， 便于手工編程中的尺寸檢查； 缺點(diǎn) ：當(dāng)改變工件上某一點(diǎn)的坐標(biāo)值時(shí) ， 將影響相鄰點(diǎn)的增量坐標(biāo)值 。 在加工時(shí) ， 工件隨夾具在機(jī)床上安裝后 ， 需測(cè)量工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)間的距離 ， 此距離稱為工件原點(diǎn)偏置 。 數(shù)控加工的基本概念 四 、 數(shù)控加工中的幾個(gè)重要術(shù)語 機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 ? 工件坐標(biāo)系 ：是編程人員在編程時(shí)使用的 ， 由編程人員以工件圖樣上的某一固定點(diǎn)為原點(diǎn) （ 也稱工件原點(diǎn) ） 所建立的坐標(biāo)系 。 其固定的坐標(biāo)原點(diǎn)（ 也稱機(jī)床原點(diǎn) ） ， 可用機(jī)床的坐標(biāo)軸返回各自的原點(diǎn)（ 又稱零點(diǎn) ） 以后 ， 各坐標(biāo)軸部件上的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面之間的距離來確定 。 圖 75b是一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床 ， 若機(jī)床數(shù)控裝置只能控制任意兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng) ， 則只能實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)加工；若數(shù)控裝置能控制三個(gè)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng) ， 則能實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)加工 。 數(shù)控加工的基本概念 四 、 數(shù)控加工中的幾個(gè)重要術(shù)語 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)數(shù)與聯(lián)動(dòng)軸數(shù) 有些數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件較多 ， 在同一坐標(biāo)軸方向上會(huì)有兩個(gè)或更多的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是數(shù)控的 ， 所以還有四坐標(biāo) 、五坐標(biāo) 、 甚至更多坐標(biāo)的數(shù)控機(jī)床 。 數(shù)控加工的基本概念 四 、 數(shù)控加工中的幾個(gè)重要術(shù)語 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動(dòng)方向 （ 圖 73） 數(shù)控加工的基本概念 四 、 數(shù)控加工中的幾個(gè)重要術(shù)語 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)數(shù)與聯(lián)動(dòng)軸數(shù) ? 坐標(biāo)數(shù) ： 指有幾個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用了數(shù)字控制 。 X軸取為水平且平行于工件的裝夾面 。 關(guān)系用右手定則 （ 圖 73） 。 數(shù)控加工的基本概念 四 、 數(shù)控加工中的幾個(gè)重要術(shù)語 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動(dòng)方向 為了正確地控制數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和進(jìn)行程序編制 ， 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) （ 如 JB305182） 對(duì)機(jī)床坐標(biāo)軸及運(yùn)動(dòng)方向作出了如下規(guī)定： 1） 一個(gè)直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或一個(gè)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定義一個(gè)坐標(biāo)軸 不論機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜止 、 刀具運(yùn)動(dòng) ， 還是工件運(yùn)動(dòng) 、 刀具靜止 ， 一律假設(shè)工件不動(dòng) ， 用刀具相對(duì)于工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向確定坐標(biāo)軸方向 。 數(shù)控加工的基本概念 三 、 數(shù)控加工作業(yè)過程 （ 72） 數(shù)控加工的基本概念 三 、 數(shù)控加工作業(yè)過程 通常由下述 幾個(gè)方面 內(nèi)容組成 ： 根據(jù)被加工零件的工序圖紙編寫該零件的加工程序 ，包括 ： 1） 根據(jù)加工要求把加工過程分成若干個(gè)程序段； 2） 確定各程序段的加工控制指令； 3） 計(jì)算刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)； 4） 按加工過程編排各指令以及按規(guī)定的自動(dòng)控制語言和格式編寫程序單 。 ? 加工直線 ：知道直線的 起 、 終點(diǎn)坐標(biāo) 信息 。 ? 圓弧插補(bǔ) ：具有沿圓弧分配脈沖功能的插補(bǔ)方式 。 一般脈沖當(dāng)量定為 ~。 數(shù)控加工的基本概念 二 、 工件輪廓的生成方法 ? 脈沖當(dāng)量 ：每一單位細(xì)分線段的長度 。 由數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)器或插補(bǔ)軟件實(shí)現(xiàn) 。 數(shù)控加工的基本概念 二 、 工件輪廓的生成方法 （ 71） 數(shù)控加工的基本概念 二 、 工件輪廓的生成方法 ? 工作原理 ：數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行部件 ， 如工作臺(tái)或刀架通常只能沿相互垂直的坐標(biāo)方向作直線進(jìn)給 ， 因此當(dāng)被加工工件上的輪廓為曲線輪廓或?yàn)閳?zhí)行部件移動(dòng)方向不一致的直線輪廓時(shí) ， 此工件輪廓就只能沿工作臺(tái)或刀架運(yùn)動(dòng)的細(xì)分線段來逼近代替 。 優(yōu)點(diǎn) ：廣泛的適應(yīng)性 ， 加工對(duì)象改變時(shí)只需改變輸入的程序指令；加工精度高 ， 能加工復(fù)雜型面 。 工件的加工內(nèi)容 、 尺寸和操作步驟等用數(shù)字代碼表示 ， 通過載體輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置或系統(tǒng)中 ， 由數(shù)控裝置或系統(tǒng)加以運(yùn)算處理后 ， 轉(zhuǎn)換成各種信號(hào) ， 控制機(jī)床動(dòng)作 ， 自動(dòng)加工出工件來 。 優(yōu)點(diǎn) ： 能加工較復(fù)雜的零件 ， 有一定的靈活性和通用性； 缺點(diǎn) ： 加工精度受凸輪 、 靠模等制造精度影響 ， 工序準(zhǔn)備時(shí)間長 。 ? 普通機(jī)床 ： 開車 、 停車 、 進(jìn)給 、 主軸變速由人工控制 。 7 數(shù)控加工原理與程序編制 概述 數(shù)控加工的基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成 、 分類及發(fā)展 數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容和步驟 程序編制方法 數(shù)控加工程序的編制 （ 重點(diǎn) 、 難點(diǎn) ） 零件編程的通用標(biāo)準(zhǔn) 點(diǎn)位 、 直線控制系統(tǒng)的程序編制 輪廓控制系統(tǒng)的程序編制 概述 數(shù)控加工的基本概念 數(shù)控機(jī)床的組成 、 分類及發(fā)展 數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容和步驟 程序編制方法 數(shù)控加工的基本概念 一 、 數(shù)控加工 ? 概念 ： 指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法 。 與一般加工方法比較僅在控制方式有所不同 。 ? 自動(dòng)機(jī)床和仿形機(jī)床 ： 上述操作通過凸輪 、 靠模 、 擋塊等裝置以模擬量的形式設(shè)定 。 數(shù)控加工的基本概念 一 、 數(shù)控加工 ? 數(shù)控機(jī)床： 通過數(shù)字指令 （ 程序 ） 來操縱機(jī)床的各種動(dòng)作 。 ? 數(shù)控加工的實(shí)質(zhì)： 由數(shù)控裝置或系統(tǒng)代替人操縱機(jī)床進(jìn)行機(jī)械零件加工的一種自動(dòng)化加工方法 。 缺點(diǎn) ：價(jià)格昂貴 ， 控制系統(tǒng)復(fù)雜 。 ? 插補(bǔ)運(yùn)算 ：根據(jù)零件輪廓上已知的起 、 終點(diǎn)坐標(biāo) ， 求出各細(xì)分點(diǎn)的坐標(biāo)值 ， 作為控制機(jī)床執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)的依據(jù) 。 ? 具體加工 時(shí) ， 數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)插補(bǔ)運(yùn)算的結(jié)果 ， 分別沿細(xì)分線段發(fā)出脈沖指令 ， 指揮驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制工作臺(tái)或刀架作步進(jìn)式進(jìn)給移動(dòng) 。 脈沖當(dāng)量越小 ，工件輪廓精度越高 。 ? 直線插補(bǔ) ：具有沿直線分配脈沖功能的插補(bǔ)方式 。 數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)大多具有直線和圓弧插補(bǔ)功能 ，有的還具有拋物線和其他高次曲線的插補(bǔ)功能 。 ? 加工圓弧 ：知道 圓弧的起 、 終點(diǎn)坐標(biāo)及圓心坐標(biāo)或半徑 。 將程序單全部加工程序的信息記錄在信息載體上 通過輸入裝置將程序輸入數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控加工的基本概念 三 、 數(shù)控加工作業(yè)過程 數(shù)控系統(tǒng)對(duì)輸入的信息進(jìn)行計(jì)算處理 ， 根據(jù)處理結(jié)果向機(jī)床各坐標(biāo)的驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)分配進(jìn)給脈沖 ， 并發(fā)出必要的動(dòng)作信號(hào) 伺服系統(tǒng)將進(jìn)給脈沖轉(zhuǎn)換放大 ， 驅(qū)動(dòng)機(jī)床執(zhí)行件按要求的軌跡運(yùn)動(dòng) ， 并配以其它機(jī)床動(dòng)作實(shí)現(xiàn)零件的加工 。 數(shù)控加工的基本概念 四 、 數(shù)控加工中的幾個(gè)重要術(shù)語 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸與運(yùn)動(dòng)方向 2） 機(jī)床的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的直角坐標(biāo)系用 X、 Y、 Z表示 ， 成為基本坐標(biāo)系 。 通常取 Z軸平行于機(jī)床的主軸 ， Z軸的正方向是使刀具遠(yuǎn)離工件的方向 。 3） 圍繞 X、 Y、 Z軸旋轉(zhuǎn)的圓周進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用 A、 B、 C表示 ， 其正向按右手螺旋定則確定 （