第一章绪论
1数控系统的发展趋势a高速度、高精度化b多功能c智能化d小型化e高可靠性
2数控技术：利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法，简称数控。
3数控系统：由实现数字化信息控制的硬件和软件组成的。
4数控系统的核心是数控装置。
5数控机床的特点：a精度高,质量稳定b生产率高c适应性灵活性好d减轻劳动强度、改善劳动条件e有利于ERP、CAPP现代化数据信息管理f有利于实现产品
的改型和升级、提高市场的竟争力
6数控系统的工作过程：a输入信息b译码c数据处理d插补e伺服控制f管理与诊断
7数控机床加工零件的操作过程a编程数控加工程序b控制介质的制备c加工信息的输入与
处理d加工过程的在线检测
8按机床的运动轨迹分类a点位控制系统:只控制机床运动的终点位置，对到达终点的路径不
加管理，既可以走单坐标，也可以两坐标联动。(特点：仅能实现
刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；对轨迹不作控
制要求；运动过程中不进行任何加工)
b直线切削控制系统：被控制的刀具或工作台以适当的速度按平行
于坐标轴的方向（或与坐标轴成45o方向）的直线移动对工件进行
切削加工。（特点：既要求准确定位，又要求刀具走直线；在运动
过程中，进行切削加工；轨迹和速度均可控制。）
c连续切削控制系统：具有控制几个进给轴同时谐调运动(坐标联
动)，使工件相对于刀具按程序规定的轨迹和速度运动，在运动
过程中进行连续切削加工的数控系统。（特点：数控装置能够同
时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。）
9按伺服系统的控制方式分类：
a开环控制系统(没有位移检测反馈的数控系统)特点：移动量与进给脉冲成正比；控制精度完全依赖电机及传动部件；不能反馈矫正，控制精度低；结构简单，调试方便，造价低。b半封闭控制系统（采用装在丝杠或伺服电机上的角位移测量元件，测量丝杠与电机转动角度的误差，间接控制工作台的位移量）特点：控制精度较高；没有考虑直线移动距离，只控制转角误差；机床调试简单，稳定性好，造价便宜；控制精度受测量元件和部分传动件精度的影响；
c闭环控制系统（直接测量循环系统的末端元件（工作台）的位移量，考虑了全系统所有元件的不正确性和环境的影响。）特点：控制精度高，控制了系统内的所有元件；直接控制工作台位移量（反复修正，直至为零或精度允差内）；精度取决于测量元件，在理论上与传动误差、制造误差、热变形等无关；调试不方便，造价高，适应与精度要求很高的机床
10按实现的功能水平分类
a经济型（简易）数控系统：特点：满足一般加工精度，分辨率为10um；形状简单的轮廓；控制系统采用的是单板机或单片机；采用数码或CRT显示位置值；采用驱动元件为步进电机（一般为3轴以下）；结构简单，价格低；
b普及型（全功能）数控系统特点：加工精度较高，分辨率为1um；加工形状较复杂：一般采用工控机为运算控制中心（16位、32位）；驱动元件为伺服电机；控制的轴数为4轴下的联动；采用PLC控制通信输入、输出；灵活性强，应用范围广；造价适中。
c高档型数控系统特点：加工精度高，分辨率为0.1um；加工形状复杂，采用PC或32为以上微处理器；工序集中，自动化程度高；动能强大，柔性好；具有三维动画功能，人机界面好，智能化强；造价昂贵；
11按工艺特点分类：金属切削数控机床、金属成型数控机床、特种加工数控机床
12数控机床的工作原理：按照零件图纸的技术要求和加工工艺要求，将几何信息和加工工艺信息转化成可执行的指令程序，并将指令程序输入到数控装置中，由数控装置去控制机床的各种规定动作和设置机械参数，从而加工出符合图纸要求的零件。
13数控机床的组成：
a控制介质，作用：存储和传递各种被控制信息；b数控系统，作用：接受载体的信息，并经计算机处理后去控制机床各种动作;c伺服系统，作用：接受数控系统的指令、反馈、调节、放大、执行指令动作。d机床本体，作用：完成指令的各种动作及刀具与工件之间的相对运动。
14数控机床本体与传统机床相比，具有传动结构简单、传动路线好、传动路线短、运动部件的运动精度高、刚性好、可靠性高和传动效率高等特点。
第二章数控机床的刀具
1按结构分类：整体式、镶嵌式、减振式、内冷式和特殊式
2按切削部分的材料来分：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石
3数控刀具按加工方法来分：车削刀具、钻削刀具、镗削刀具、铣削刀具
4刀具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求刀具材料硬度在62HRC以上。
5 选择数控刀具应该考虑的因素：被加工工件材料的种类和性能、切削工艺方法、被加工工件的几何形状、刀具的承载状况、生产大纲
6第八位用一个英文字母来描述切削刃状态，它包括刀尖切削刃或倒角切削刃。
7第九位用一个英文字母来描述进刀方向或倒刃宽度；
第三章数控机床程序的编制
1数控机床坐标系都是假设刀具相对工件运动来确定的。
2在国际标准或国家标准中均采用右手螺旋原则的笛卡尔坐标系。右手拇指代表x的方；右手食指代表y的方向；右手中指代表z的方向。右手拇指与平动的坐标轴正方向一致，则其余四指的方向就是绕该轴旋转正方向分别是A、B、C来表示
3Z轴：它是机床坐标轴确定的关键，一般是主轴。
规定：Z轴的位置是由传递切削力的主轴确定的，与主轴的轴线平行的坐标轴; 没有主轴或有多个主轴,垂直于工件的安装面;Z轴的正方向为刀具远离工件的方向。
4X轴：刀具旋转类机床（钻、镗、铣），X轴位置一般平行于工件的装卡方向。
X轴的正方向：如果人处在工作操作位置，则X的正方向与主进给运动方向一致。
Z轴水平（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时，X坐标的正方向指向右边。
Z轴垂直（立式）：单立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边；
Z轴垂直（立式）：双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，X轴的正方向指向右边。
在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴位置位于工件的径向,并平行于横向拖板。X轴正方向:刀具离开工件旋转中心的方向。
5Y轴：X、Z方向确定后，由右手定则自然确定。
右手螺旋法则：在X Z平面，从Z至X，姆指所指的方向为+y。
6附加坐标：如果在XYZ主要直线运动之外另有第二组平行于它们的坐标运动，就成为附加坐标。
7工件坐标系：为了便于编程和实际加工中的工件安装，往往选择工件上的某一点作为编程原点，平行于机床坐标轴建立一个新的坐标系即工件坐标系。
8绝对坐标系：以某一固定点计量的坐标值计算方法为绝对坐标，即运动轨迹的终点坐标值是以起点来度量的。
9相对坐标：运动轨迹的终点坐标值是以前一终点为基准来度量的。
10机床原点：机床坐标系的原点，它是机床的最基本参考位置点是所有坐标、编程坐标、机床参考点的确定依据和基准。一般均选取在机床上具有特征意义的位置上。
11注意：机床坐标系一般不作为编程坐标系，仅作为工件坐标系的参考坐标系。
12注：在实际工作时，装下工件，必须将刀具回参考点。
13对刀点（起刀点）：确定刀具与工件相对位置的点，刀具相对于工件运动的起点，又称起刀点，也就是程序运行的起点。
14对刀点不仅是程序的起点，而且往往又是程序的终点。
15对刀点的选择原则：对刀点应便于数学处理和程序编制；对刀点在机床上容易校准；在加工过程中便于检查；引起的加工误差小。
16程序编制中的基本指令主要包括：准备功能指令G代码、辅助功能指令M代码、进给功能指令F代码、主轴功能指令S代码、刀具功能指令T代码等。
17准备性工艺指令：包括准备功能指令G代码和辅助功能指令M代码
18Ｇ指令分成模态与非模态两类
19G90（模态）表示语句中给定的坐标值是绝对坐标方法进行计算，所有的终点距离值（或坐标值）都是从编程零点开始
20G91（模态）表示语句中给定的坐标值是相对坐标方法进行计算的，轨迹运动的前一个终点是下一段程序的起点。
21G92指令（模态）格式：G92 X_ Y_ Z_；
作用：使用G92指令用来确定起刀点与编程原点的相对位置关系，从而建立加工坐标系
22执行G92指令，机床不产生任何运动。
23必须保证起刀点位置与程序中G92指令中的坐标值一致，重复加工时应特别注意；
24G00 （模态）格式：G90 G00 X----Y----Z----；G91 G00 X----Y----Z----；
作用：用于刀具从参考点运动到对刀点，处于非加工状态，按机床固有的最快速度运行。25G01（模态）格式：G90 G01 X----Y----Z---- F --- ；G91 G01 X----Y----Z---- F ---
作用：刀具从当前位置以进给速度F作直线运动到达目标位置，处于加工状态，是加工工作指令。
26G00与G01的区别：
两者的运动轨迹不同：G00不规定运动轨迹；G01运动轨迹一定是直线；
两者的运动速度不同：G00按机床固有的最快速度运行；G01按指令给定的速度运行；
两者的工作状态不同：G00运行过程中不进行切削；G01运行过程中进行切削。
27G02：顺时针填充圆弧方向；G03：逆时针填充圆弧方向；
格式有两种，具体如下：G90(G91) G02（G03）X----Y----Z----I----J---K---F----；其中:X、Y、Z为圆弧终点坐标；I、J、K为圆心增量坐标，即圆心坐标减去圆弧起点坐标；F为进给量。28注: 顺、逆方向判别规则：沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向（或逆坐标轴箭头方向）观察，来判别圆弧的顺、逆时针方向。
29注：当圆心角θ≤180°时，即加工劣弧时，R取正直；当圆心角θ＞180°时，加工优弧R取负直；对于整圆不能用此格式，因为整圆起点就是终点，一般将圆分成两段首尾相接的圆弧来处理。
30暂停指令：G04 （非模态）格式：G04 X----；G04 P----；
其中：X----：停留的时间单位用秒；P----；停留的时间单位用毫秒
31刀具补偿相关的G指令（模态）
刀具半径补偿指令：G41、G42、G40
格式：G00（G01 ）G41（G42）DXX_X—Y—F--；G00（或G01）G40 X_Y_
其中：G41——左刀补：沿刀具的进给方向，刀具位于工件的左侧谓左补；G42——右刀补：沿刀具的进给方向，刀具位于工件的右侧谓右补。G40：取消刀补。D：偏置值寄存器选用指令。xx：刀具补偿偏置值寄存器号。
32规定G41用于刀具的左刀补，即沿刀具的进给方向，刀具位于工件的左侧；G42用于刀具的右刀补，即沿刀具的进给方向，刀具位于工件的右侧，两者都是模态指令。
33G43：正修正，刀具长于标准刀具；G44：负修正，刀具短于标准刀具。
34固定循环指令：G80~G89 （模态）
固定循环指令：G81 格式：G81 F1----S----Z1----F2----Z2---；
其中：G81：钻孔指令；F1----：进给速度；S----：主轴转速；Z1----：钻孔深度；F2----：停留时间；Z2----：退刀距离（是标量）。
作用：主要应用与某些特殊工序，一般包含几个独立的动作。
注：G84：用于螺纹（非车床）加工指令；G85：用于铰孔加工指令；G80：为循环取消指令
35在车床加工螺纹指令：G33~G35 （非模态）
一般格式为：G33（G34、G35）Z---- K----；
G33：用于加工普通等距螺纹；G34：用于加工增距螺纹；G35：用于加工减距螺纹；
Z----：为螺纹加工后的终点坐标；K----：为螺距。
36只有在主轴上安装脉冲编码器或通过同步齿形带驱动脉冲编码器的数控车床，才能进行螺纹切削。
37M00程序暂停指令(模态)格式: M00
作用:（1）作用的时间，程序指令运行开始执行;（2）执行该指令，机床自动停止;
（3）便于检测、调试、换刀、排屑和工件调头。
注：只有重新启动程序后，才能继续执行后续程序。
38M01选择停止指（模态）格式: M01
作用:（1)作用的时间，程序运行一段后才执行;（2)机床执行该指令，只有在“选择停止” 旋钮键（控制面板）置于“ON”时，才有效，实现临时停止，否则该指令无效; （3)用于关键部位的检测、对刀。
39M02程序结束指令（非模态）格式: M02
作用: （1)作用的时间，程序完成后；（2）停止机床的一切工作，等待复位，表明加工结束；（3）程序结束的标识，装下工件。
注：执行该指令后，不会回到加工程序的首句，要按复位键，才能回到加工程序的首句。40M30程序结束指令（非模态）格式: M30
作用: （1)作用的时间，程序执行完后；（2）结束程序，并自动回到加工程序的首句，按“启动”按钮键，重复加工本程序；（3）装下工件、检测。
注：M30 返回到加工程序的首句，等待再次执行。
41注：1）M98位于主程序中，M99是子程序的结尾。2）必须成对使用。
42进给功能指令F的最大值是机床本身设定的。
43T0101表示调用01号刀具，刀具的偏置量存放在01暂存器中
44数控编程的方法分为两种：手动编程和自动编程。
45程序编制内容（数控编程的步骤）：分析图纸、确定工艺过程、数值计算、编写程序单、制备控制介质、程序的调试和试切
46注:车床上的X坐标值为工件的直径,不是半径.
二、Fanuc系统的特征指令
1常用工件坐标建立指令G50 （模态）1）格式：G50 X_ Z_；
2）作用：建立工件坐标系并设定主轴最高转速。
2常用的坐标计算方式：不采用G90，G91的格式来指明坐标值的计算方式。采用X_ Z _为绝对坐标计算方式，采用U_ W_为相对坐标计算方式。
3慎用G00 进退刀1）格式: G00 X(u)_ Z (w)_ _; （模态）
2）作用：以机床固有的最高速度快速移到目标位，不规定轨迹。
3）原因：运动过程中不约束轨迹，当退刀和进刀的距离距工件表面很近时，易产生碰刀或损坏工件。
4调用子程序指令M98格式：M98 P_ _xxxx
其中：_ P 为调用子程序的次数，xxxx为调用子程序的程序名。
5返回主程序指令M99格式：M99
注：（1）M98语句位于主程序中。（2）M99语句位于子程序中。（3）两者必须成对，否则程序不能执行，机器将报警。
6G96，G97恒速指令获得满意的粗糙度。（模态）1）
格式：G96 S200 （单位：m/min）；G97 S200 （单位：r/min）
作用：可通过调用G96恒线速，用于车端面、锥面和圆弧；G97恒转速，用于车光轴且取消G96 ，默认状态为G97 。使加工面粗糙度的均匀一致。
7G96保证恒定的切削速度，获得均匀一致的粗糙度。
8单一固定循环指令G90、G94 （模态）
圆柱面和圆锥面的循环切削指令G90 （模态）
（1）加工圆柱面格式：G90 X（U）Z（W） F ；
2）加工圆锥面格式：G90 X(U) Z(W) I F ；
I——锥体大小端的半径差。锥面起点坐标大于终点坐标时为正，反之为负。
端面切削循环指令G94 （模态）
（1）加工无锥度的端面格式:G94 X(U) Z(W) F ；
(2)加工有锥度的端面格式:G94 X(U) Z(W) K （或R） F ；
K（或R）——端面切削始点到终点位移在Z轴方向的坐标增量值，单位：mm
9粗车内外圆循环指令G7 1（非模态）
1)格式：G71 U（△d）R（e）；
G71 P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F S T ；
10刀尖半径补偿不能用于G71、G72、G73、G76的程序段中。
11粗车端面循环指令G72 (非模态)
1)格式：G72 W（△d）R(e)；
?G72 P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F S T
?作用：用于毛坯端面方向粗车，主要应用于长径比较小的盘类零件的粗加工。
G72指令用于切除棒料毛坯的大部分余量。
12粗车外轮廓循环指令G73 （非模态）
1）格式：G73 U(△i) W(△k) K(△d)
G73 P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F S T ；
?其中：△i——径向（X向）粗车余量，单边余量，单位：mm；△k——轴向（Z 向）粗车余量，单边余量，单位：mm；△d——粗车循环次数；
13精车循环G70 (非模态）
1）格式：G70 P (ns) Q (nf)
?在精车循环G70状态下，ns至nf程序中指定的F、S、T有效，当ns到nf程序中
不指定F、S、T时，粗车循环中指定的F、S、T有效。
14单导程螺纹加工指令G32 （非模态）
（1）格式：G32 X（U）Z（W） F
X（U）、Z（W）——螺纹的终点坐标，单位：mm；F——螺纹的导程，单位：mm。（2)作用：主要是用于加工单头直、锥、端面螺纹。
15螺纹切削循环指令G92 (非模态)
(1)格式：G92 X(U) Z(W) I F ；
其中：X、Z——螺纹终点的坐标值；U、W——螺纹终点坐标相对于螺纹起点的增量坐标；
I——锥螺纹起点和终点的半径差；F——螺纹导程
作用：用于加工圆柱、圆锥螺纹。
在需要经过多次走刀时，进行几次走刀就要调用几次G92指令。
16螺纹切削复合循环指令G76 （非模态）
（1）格式：G76 P(m)(r)(a) Q(△dmin) R(d)；
G76 X（U）Z（W）R(i) P(k) Q(△d) F(f)；
当切端面螺纹、锥螺纹也使用恒切削速度控制时，由于主轴转速一直变化，会出现螺纹导程不准的情况，因此切螺纹时不用恒切削速度控制，选用固定转速。
螺纹切削中主轴倍率开关无效，固定在100%。
精加工时，应将m的值设置成m=1。
17数控车床编程实例：a零件图分析、b确定工件的装夹方式、c确定数控加工刀具d合理选择切削用量、e编写加工程序
第四章数控系统典型功能模块的数学建模方法
1在数控机床中，可采用硬件插补和软件插补。
2刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨力。
3插补：数控系统根据轮廓线形的有限信息，如直线的起点、终点、圆弧的起点和圆心等，按照进给速度、刀具参数和进给方向等要求，计算出满足加工精度要求的中间插入点的坐标值，并用已知线形逼近零件轮廓的过程。
4插补根据数控装置输出到伺服驱动装置信号的不同，插补方法归纳为基准脉冲插补和数据采样插补。
5基准脉冲插补应用较多的是逐点比较法和数字积分法。特点：直观易掌握；一般用硬件较多；运算速度较快；适宜精度为：10~1um 。
数据采样插补应用较多的是直线函数法和扩展数字积分法。特点：分步进行，粗精分开；采用软件插补较多；灵活性高，对系统要求高；适宜精度为：≤1um
6直线插补(G01有人又将这种方法叫做：直线判别法，代数运算法，醉步近似法。基本原理：每走一步都要将加工点的瞬时坐标与规定的图形轨迹相比较判断一下偏差，然后决定下一步的走向
7逐点插补法每走一步都要完成：偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别四个步骤。
8数字积分法插补法具有运算速度快，逻辑功能强，脉冲分配均匀等特点。可进行一次、二次和高次曲线的插补，适合于多轴联动，被CNC系统中广泛采用
进给原理：整数部分溢出，尾数留下累加
终点判别：不论xe、、ye值为多大，都只有累加m = 2n 次才能结束，终点判别是用累加次数的减数来标记：∑= 2n ；∑= ∑－1；
被积函数k xe= xe/2n；（kye=ye/2n）与xe（ye）两数之差为n位小数，只将k xe（kye）左移n位即可，所以一个n位寄存器xe（ye）和k xe（kye）的数字相同，只是小数点出现的位置不同，对计算没有影响。
9数字增量插补法：将被加工的曲线（直线、圆弧）按时间划分成若干个相等的间隔，依据加工指令中的进给速度，等步长的以直代曲的进行逼近的插补方法。其中，划分曲线的时间间隔称为插补周期
解决的主要问题
1）如何选择周期；它与插补精度、系统速度相关；
2）如何计算在一个周期内的坐标值的增量，各坐标值是依次递推计算的。
插补周期大于运算时间，它包括运算、显示、监控、位置选择和控制。
10 DDA法插补过程中，我们是用合成速度方向来逼近曲线，即曲线的切线来代替弧线，起点保证在曲线上，单位切矢的终点肯定不会在曲线上。
11扩展DDA为了克服DDA法模拟的误差较大的缺陷，采用割线代替曲线，保证割线的起点和终点均落在曲线上，精度更高。
12时间增量插补的基本思路是：在满足加工精度的前提下，用弦线代替弧线进给，即以直线逼近圆弧。
13数控系统是通过控制刀具中心或刀架参考点实现轮廓加工的。
14刀补：由于切削的有效部位是刀尖或刀刃边缘，它们与刀具中心或刀架参考点在通常情况下是不重合的。因此，需要通过数控系统计算出两者的偏差量，并将控制对象由刀具中心或刀架参考点变换到刀尖或刀刃边缘处。这种变化过程称为刀具补偿。
15刀补分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。
16刀具长度补偿：实现刀尖圆弧中心与机床刀架参考点之间的坐标值转换。
17刀具半径补偿：刀具必须沿工件的轮廓的法向修正一个半径值。
18刀补的过程；建立、进行、撤消
19B功能刀具半径补偿本质：读取一段、计算一段、再走一段的控制过程，不作下一段程序的修正分析
20C功能刀具半径的补偿本质：计算完本段，马上修正计算下一段加工轮廓，避免刀具半径与工件轮廓转接出的干涉，是一种积极主动的补偿控制系统。
21数控机床的加减速控制目的：当速度高于一定值时，在启动和停止时，为了防止产生冲击、失步、超程和震荡，保证运动平稳和准确定位。
22CNC系统的进给速度控制包括：自动调节和手动调节两种方式。
23一次插补算法进给速度的控制主要是通过控制插补运算的频率来实现主要有：程序延时法和中断方法
24加减速控制分类：前加速控制（在插补进行之前对进给速度进行控制处理）；后加减速控制
25稳定速度fs：系统处于稳定状态时，每插补一次（一个插补周期）的进给量。当系统处于加速（减速）状态时，瞬时速度小于（大于）稳定速度。
26CNC系统由硬件（I/O设备、计算机装置、PLC、驱动控制装置）和软件（管理软件、控制软件）组成。核心：计算机数字控制（CNC）装置，简称数控系统。软件只在硬件的支持下才能运行，硬件离开软件无法工作。
27CNC系统的组成：机床本体、计算机数控装置、位置/速度控制单元、主轴控制单元、位置检测装置、可编程控制器（PLC）、输入/输出装置、通信接口。
28CNC系统的功能：基本功能（控制功能、准备功能、插补功能、进给功能、主轴功能、辅助功能、刀具功能、显示功能、故障诊断功能）；选择功能（补偿功能、固定循环功能、通信功能、人机对话功能）。
29CNC系统的硬件结构按印刷线路板插接方式分：大板式、功能模块:
30PLC处于计算机控制装置与机床之间，对计算机控制装置和机床的输入输出信号进行处
理，实现辅助功能M 、主轴转速S 及刀具功能T 的控制和译码。
31PLC 的组成：中央处理器存储器、输入输出单元、（输入输出接口）、编程器、电源和外部设备。
32典型软件结构：前后台软件结构、多重中断软件结构、功能模块型软件结构。
第六章 数控机床的常用检测装置简介
1伺服系统：以机械角位移和位置作为控制对象的自动控制系统:2
2伺服驱动元件：步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机、直线电机。
3检测装置：感应同步器、旋转变压器、光栅、脉冲编码器等
4旋转变压器的特点：结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便。输出信号幅度大，抗干扰能力强，工作可靠，广泛应用于数控机床上。
5感应同步器特点：高精度；测量的量程大；对环境的适应性强；维护简单，寿命长；感应电动势低，阻抗低，抗干涉能力差，回路阻抗对精度影响大
6莫尔条纹纹距B 与光栅节距w 和倾角θ之间的关系：θ
θd d W ≈=sin 7脉冲编码器按检测原理不同：光电式、接触式、和电磁式
第七章 数控机床的主要机械部分
1数控机床机械部分的主要组成部分：基础部件、主传动系统、进给传动系统、自动换刀装置
2基础部件主要包括：床身、立柱、导轨、工作台。作用：支承机床的其它部件，并使它们各自在运动和静止时占有正确的相对位置。
3机械结构要求 ：刚度高、抗振动性能好、灵敏性高、热稳定性好、操作安全性 4驱动方式：高速齿轮变速、带传动、多电机驱动、变频器调速、内置电机
5除屑清理目的：防止在安装刀具时，切屑对主轴孔的划伤和脏物对刀柄与主轴内孔配合精度的影响。
6滚珠丝杠 滚珠有内循环和外循环
7滚珠丝杠螺母副的预紧目的：减小轴向间隙。预紧方法：（1）双螺母垫片式2)双螺母螺纹式（3）双螺母齿差式
8回转进给系统工作过程 ：松开待令 、周向进给 、静止锁紧工作状态 。
9自动换刀装置主要有两种：转塔式自动换刀、刀库式自动换刀
10刀库形式：鼓盘式、链式、格子箱式
11刀库交换装置：无机械手换刀、机械手换刀
12选刀方式 ：顺序选刀、任意选定
13刀具识别装置：接触式识别、非接触式识别（磁性识别、光电识别）
数控机床实践总结 社会实践即假期实习或是在校外实习。对于在校大学生具有加深对本专业的了解、确认适合的职业、为向职场过渡做准备、增强就业竞争优势等多方面意义。下面是数控机床实践总结，欢迎阅读参考！ 机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。 普通机床经经历了近两百年的历史。随着电子技术、计算机技术及自动化，精密机械与测量等技术的发展与综合应用，生产了机电一体化的新型机床一一数控机床。数控机床一经使用就显示出了它独特的优越性和强大生命力，使原来不能解决的许多问题，找到了科学解决的途径。 数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，也是是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。
时光如流水，两周的时间转眼即逝，这次暑期实习给我的体会是： ①通过这次实习我们了解了现代数控机床的生产方式和工艺 过程。熟悉了一些材料的成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解了数控机床方面的知识和新工艺、新技术、新设备在机床生产上的应用。 ②在数控机床的生产装配以及调试上，具有初步的独立操作技能。 ③在了解、熟悉和掌握一定的数控机床的基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我的动手能力、创新意识和创新能力。 ④这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！ ⑤培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。
第1章数控编程基础 一、填空题 1、为了准确地判断数控机床的运动方向，特规定永远假设刀具相对于____静止的工件________坐标而运动。 2、目前，数控编程所采用的格式为______字－地址_______程序段格式。 3、用于编写程序段号码的字为________N_____。 4、尺寸字U、V、W表示_____增量________坐标，A、B、C表示___主轴旋转__坐标。 5、数控系统通常分为车削和铣削两种，用于车削的数控系统在系列号后加字母T__。 用于铣削的数控系统在系列号后加字母__M_。 二、选择题 1、下列叙述中，（D），不属于数控编程的基本步骤。 （A）分析图样、确定加工工艺过程（B）数值计算 （C）编写零件加工程序单（D）确定机床坐标系 2、程序校验与首件试切的作用是（D）。 （A）检查机床是否正常 （B）提高加工质量 （C）检验参数是否正确 （D）检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求 3、数控编程时，应首先设定（B）。 （A）机床原点（B）工件坐标系 （C）机床坐标系（D）固定参考点 三、判断题 1、数控加工的主程序号都是由O××××构成，而子程序由P××××构成。（错） 2、M功能不能编程变化量（如尺寸、进给速度、主轴转速等），只能控制开关量（如冷却液开、关，主轴正、反转，程序结束等）。（对） 3、国际标准化组织ISO规定，任何数控机床的指令代码必须严格遵守统一格式。（错） 4、大部分代码都是非续效（模态）代码。（错） 四、简答题 1、编制数控加工程序的主要步骤？ 分析零件图样、工艺处理、数学处理、编写程序单、输入数控程序及程序检验 2、数控编程有哪些种类？分别适合什么场合？手动编程、自动编程 手工编程、自动编程（CAM）; 手工编程---简单零件，节点计算简单； 自动编程（CAM）---复杂零件 3、什么是续效（模态）代码？什么是非续效（模态）代码？举例说明。 模态代码是在整个程序段有效、非模态代码只在一段有效 G04 是非模态代码G01是模态代码 4、数控机床的运动方向是如何确定的？ P7 第2章数控编程中的工艺分析 一、填空题 1、安排孔系加工刀具路径的方法有加工路线最短或加工精度最高孔系加工顺序的选择方法、不同深度孔的加工方法两种。 2、数控加工工艺文件包括加工工序卡、加工刀具卡、机床调整单、零件加工程序单。 3、对工件进行车削时，若工件的直径为D（mm），则主轴转速n（r/min）与切削速度v（m/min）的关系表达式是____ n=1000V/D__________。 4、切削用量中，对刀具耐用度影响最大的因素是___切削速度________。 二、选择题 1、加工内孔时，合理的工序是（C）。 （A）钻—扩—铰（B）粗镗—半精镗—精镗 （C）钻中心孔—钻底孔—粗镗—精镗（D）钻—粗镗—铰。
目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)
1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储
《数控技术》课程教学大纲 课程编号： 课程名称：数控技术 总学时数：42+8 实验或上机学时：8 先修课及后续课：电工学(模拟电路、数字电路)、微机原理与应用、控制工程基础 一、说明部分 1、课程性质 本课程是高等学校机械类专业学生必修的一门专业基础课程。 2、教学目标及意义 通过本课程的学习，使学生掌握现代数控技术的基本理论体系、方法和应用工具；具有综合运用所学知识，正确使用数控设备的能力；了解与本课程有关的机电一体化新技术及发展趋势；提高分析问题和动手动脑的综合能力；为学习其他有关课程和将来从事数控技术方面的工程设计与开发打好必要的基础。 3、教学内容及教学要求 本课程主要研究数控机床的工作原理、各组成部分及其在机械生产中的应用。基本教学内容有：数控技术概述、数控加工程序的编制、计算机数控装置、进给伺服系统、数控技术的发展、数控机床的故障诊断与维修等。 教学要求： (1)．了解数控机床的特点、分类、基本组成、工作原理以及其在机械制造业中的应用。 (2)．掌握数控加工程序编程指令，掌握手工编程基本方法，了解计算机自动编程原理。 (3)．了解计算机数控装置的各项功能，掌握其软硬件结构；掌握插补工作原理。 (4)．了解常用的伺服驱动装置及其系统，掌握常用的位置检测装置原理。 (5)．了解数控技术与机械加工自动化的发展状况。 (6).了解数控机床的故障诊断与维修的基本技术。 4、教学重点与难点 数控机床的组成和分类；G、M 代码数控加工程序的编制；单微处理机结构CNC 装置的硬件结构；CNC 装置软件结构的特点；脉冲增量插补和时间标量插补工作原理；进给伺服系统的基本组成和分类；感应同步器和脉冲编码器的工作原理；几种常用的伺服电机及其驱动控制原理。 5、教学方法与手段 本课程以课堂讲授为主，因为有大量挂图，讲授时应在多媒体教室，配合图文、录像等进行讲解；再辅以实验教学，进一步丰富感性认识，以加深数控技术的理解及掌握；另外学生必须完成一定量的课后作业及读书笔记。 6、教材及主要参考书 教材：朱晓春.《数控技术》.北京:机械工业出版社.2001.5. 参考书目： [1]．廖效果. 数控技术. 湖北：湖北科学技术出版社. 2000.7. [2]．王永章，杜君文，程国君. 数控技术. 北京：高等教育出版社. 2001.12. [3]．叶伯生. 计算机数控系统原理、编程与操作. 武汉：华中理工大学出版社. 2001.1.
数控技术是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作工程进行可编程控制的自动化方法。 数控机床组成：程序载体、输入装置、数控装置、主轴控制单元、PLC、伺服系统、强电控制装置、位置检测装置、输出装置、机床主体 数控机床分类：按运动轨迹：点位控制、点位直线控制、轮廓控制 按工艺用途：一般数控机床、数控加工中心、多坐标数控机床 按伺服系统：：开环控制、闭环控制、半闭环控制数控机床特点：优势：具有复杂形状加工功能、高质量、高效率、高柔性、减轻劳动强度，改善劳动条件，有利于生产管理缺点价格昂贵，维修较难 （1）采用了高性能的主轴及伺服传动系统，机械结构得到简化，传动链较短 （2）为了可靠的实现连续性自动化加工，机械结构具有较高的动态刚度及耐磨性，热变形小（3）更多地采用高效率、高精度的传动部件 （4）加工中心带有刀库、自动换刀装置 （5）广泛采用各种辅助装置 插补：数控装置依据编程时的有限数据，按照一定的计算方法，用基本线型拟合出所需要轮廓的轨迹，边计算边根据计算结果向各坐标轴进行脉冲分配，从而满足加工要求的过程 C刀具补偿：刀具半径补偿的工作还包括程序段间的转接和过切削判别 进给速度处理：1、速度处理首先要根据合成速度来计算个运动坐标方向的分速度2、机床允许的
最低速度和最高素的的限制3、软件的自动加减速也在此处理。CNC装置软件组成：输入数据处理程序、插补计算程序、速度控制程序、位置控制、管理程序：负责对数据输入、处理、插补计算等为加工过程服务的各种程序进行调度管理，对面板命令、时钟信号、故障信号灯引起的中断进行处理、诊断程序 实时中断处理：外部中断、内部定时中断、硬件故障中断、程序性中断 矢量夹角a是指两编程轨迹在交点处非加工侧的夹角 （1）缩短型：矢量夹角a>=180.缩短型的刀具中心轨迹短于编程轨迹 （2）伸长型：矢量夹角90<=a<180 （3）插入型：矢量夹角a<90，在两端刀具中心轨迹之间插入一段直线 M功能为辅助功能，M02程序结束M03主轴顺转M30程序结束返回程序首 S功能主要完成主轴转速的控制T功能为刀具功能 检测装置的分类：直接和间接，按测量方法：增量、绝对按检测信号类型：模拟、数字 按运动形式：回转、直线按照信号转换远离：光电效应、光栅效应、电磁感应原理、压电效应、压阻效应、磁阻效应 鉴相方式：一种根据旋转变压器转自绕组中感应电势的相位来确定被测位移大小的检测方式 莫尔条纹：两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉效果，当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能看到干涉条纹。（1）若长光栅不懂，将短光栅按逆时针方向转过一个
国家级数控技术专业培训总结2012年7月16日到8月10日，根据学校安排，我参加了由教育部组织的高职高专数控技术专业骨干教师国家级培训。通过26天的学习和实践，使我对数控技术有了更深的认识，对数控编程、加工和操作机床的能力都有了很大的提高，这次数控技术培训对我来说，是一次提高、一次借鉴、一次实践，使我在大学的学习中深感收获巨大，这将受益终生。 整个培训过程分为四个阶段：第一阶段（第一周）为理论培训，主要针对数控大赛的实例进行分析，从设计创新到例题分析，从典型零件的加工工艺到程序的编制；第二阶段（第二周）为数控自动编程软件培训，主要讲解UG、CAXA实体设计软件用法及编程，以及数控车和数控铣仿真加工软件操作；第三阶段（第三周）为社会实践，分别到郑州煤矿机械集团和正星集团参观；第四阶段（第四周）为实际操作培训，主要进行数控车削和铣削编程和零件加工操作。培训内容丰富，形式多样，现将接受培训情况进行总结如下： 一、培训内容丰富 根据培训安排，第一周主要由外聘专家及河南职业技术学院专业教师进行数控理论讲授。首先由河南平原光电有限公司高级工程师，全国数控技能大赛命题组专家王小芳给大家讲解数控加工工艺、数控机床技术参数、加工系统中的刀具量具夹具及辅具、数控加工零件的几何特性和零件分类、加工基准的选择与统一等数控理论知识；接着由河南职业技术学院涂勇副教授给大家讲述先进制造技术及数控加
工要素，苗志毅教授讲述典型零件数控加工工艺，赵军华副教授讲述机械零件的变量程序控制。这些知名专家教授的讲座，开阔了大家的视野，丰富了大家的专业理论知识，开拓了思路，尤其是王小芳高工进行的数控大赛试题案例分析更是引人入胜，使人受益匪浅。 第二周主要在理实一体化化教室进行数控加工自动编程软件及仿真加工软件的学习。首先由刘书群副教授给大家讲解产品的创新设计，主要讲述了大型工程软件UG的使用方法及实际操作技巧，并指导大家进行练习。接着冯孝文经理给大家讲述了国产CAM软件CAXA 制造工程师的应用情况，给大家演示了自动编程的方法步骤。董延老师指导大家利用数控车仿真软件进行数控车加工仿真。冯金广老师指导大家利用数控仿真软件宇龙进行数控铣加工仿真。除此之外，冯金广老师还给大家演示了DMG五轴数控加工技术，肖珑副院长给大家作了专业技术讲座《基于工作过程的教学与师资组织》，以数控机床中的十字滑台为载体讲述了数控维修课程的教学工作过程。通过本周学习，了解了数控软件的建模方法、刀具路径生成方法、刀具路径优化处理方法及数控加工工艺。通过培训，学员们对数控软件的应用有了一定的了解，对数控加工工艺和刀具路径的优化处理有了全新的认识。 第三周，学院组织我们培训班的学员到郑州煤矿机械股份有限公司、郑州正星集团等进行社会调研，大家参观了这些企业的先进的生产设备，了解了这些企业的企业文化，听取了有关企业管理、经营策略及企业文化等方面的讲座，亲身体验了现代企业的生产过程和生产
目录 1前言 (1) 2设计任务与内容 (1) 3设计步骤 (1) 3.1数控车床加工零件 (1) 3.1.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 (1) 3.1.2加工方案 (2) 3.1.3选择机床设备 (2) 3.1.4选择刀具 (2) 3.1.5确定切削用量 (3) 3.1.6数控加工工序卡片 (3) 3.1.7确定工件坐标系、对刀点和换刀点 (3) 3.1.8编写程序 (4) 3.1.9加工程序仿真.....................................................错误！未定义书签。 3.2数控铣床加工零件 (5) 3.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 (5) 3.2.2加工方案 (5) 3.2.3选择机床设备 (5) 3.2.4选择刀具 (5) 3.2.5确定切削用量 (6) 3.2.6数控加工工序卡片 (6) 3.2.7确定工件坐标系、对刀点 (6) 3.2.8编写程序 (6) 3.2.9加工程序仿真.....................................................错误！未定义书签。 4.结语 (8) 5 参考文献 (9)
1前言 数控技术课程设计是高等院校机械专业类各专业实践性很强的，重要的课程设计。针对各用人单位对大学毕业生人才技能需要，对于工科专业的大学生，在培养过程中学生应该自主加强自己的实践动手能力。数控技术课程设计其主要的研究对象有两个：一个是关于轨迹控制装置的设计，另一个是关于顺序控制装置的设计。通过课程设计将学生能够紧密结合生产实际，机械电子有机结合，是学生通过课程设计初步掌握改造一般车床，设计数控机床的方法与步骤，为学生在今后的工作打下良好的基础。 设计目的 1，加强数控机床结构设计的模块化训练 2加强数控机床功能部件的选型与设计计算的训练 3坚强数控机床的整机设计中应该把握的主要问题的训练 2设计任务与内容 分别用关数控车床和铣床加工各加工一个零件： 零件（1）零件（2） 3设计步骤 3.1数控车床加工零件 工件毛胚的材料为尼龙棒，编写程序并加工成工件。 3.1.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 （1）零件图的分析
数控技术总结精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
总结 数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。 但后来我还是选择了其他行业进行实习的工作，在实习的初期我觉得我们数控行业在没有找到毕业证之前好难找到工作（从化地区），我就开始考虑其他的行业进行我的实习生活，体会其他行业的生活，刚出来的时候我先找师兄公司的工作，如要做办证的业务，每天跟着师兄去不同的公司，见不同的企业负责人，在跟企业负责倾听帮忙的流程，在师兄公司里面做了也有一个月，后来我选择换一个地方找工作，好多公司都是知道我没有毕业证都委婉拒绝了，就这样我在家里呆了接近一个月的时间，每天在家里看招聘信息，看到好的企业就去投简历，有些是我自己不喜欢的，我就没有去面试。后来通过朋友的介绍进入一家装修公司，本来是想在这家公司里学学跑业务，但后来被分配到一个电话营销部每天不停的打电话，不停的被人拒绝，心理感觉已经烦透了。在哪里一做就一个月，在这段时间里我心里是比较复杂的，因为我不喜欢这份工作，也因为我自己的性格吧，我选择了辞职。在后来我找到了一份做项目申报的工作，一直做到现在，在这里学到我在之前的公司中学不到的知识，每天都过得很开心。
1.数控机床的组成：输入输出设备，数控装置，伺服系统，机床本体，测量反馈装置。数控装置是数控机床的 核心。 2.数控机床的特点：加工零件的适应性强；加工精度高，产品质量稳定；生产率高；减少工人劳动强度；生产 管理水平提高。 3.按机械加工的运动轨迹分为：点位控制机床；直线控制机床；轮廓控制机床。按伺服系统控制原理分为：开 环控制数控机床，闭环控制数控机床，半闭环控制数控机床。按功能水平分为：高级型，普通型和经济型。 4.数控装置数据转换流程：译码，刀补处理，速度预处理，插补计算，位置控制处理。 5.数控编程的主要内容：分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、 程序校验和试切削。 6.数控系统常用的代码有ISO代码和EIA代码。 7.G功能是是机床或数控系统建立某种加工方式的指令。M功能是控制机床辅助动作的指令。 8.基点把各个几何元素间的连接点。拟合成段中的交点或切点称为节点。 9.数控编程的工艺处理：合理确定零件的加工路线；合理选择对刀点、换刀点；合理选择工件的装夹方法、刀 具和切削用量；合理编制工件文件。 10.数控机床的变速形式：齿轮变速传动，同步齿形带传动及调速电动机直接驱动。 11.双螺母滚珠丝杠副常用的调隙方式调整垫片厚度，螺纹调整，齿差调整。齿差调隙式结构能获得精确的调整 量，适应于高精度调整。 12.数控机床采用的导轨有：滚动导轨，滑动导轨，静压导轨，其中静压导轨用于重型，大型机床。 13.计算机数控简称CNC,CIMS为计算机集成制造系统，DNC直接数字控制，FMS是柔性制造系统。 14.数控系统由数控程序，输入输出设备，CNC装置，可编程控制器，主轴驱动装置和进给驱动装置组成，也成 为CNC系统。CNC系统的核心是CNC装置。 https://www.doczj.com/doc/819271660.html,C装置由硬件和软件组成。主要功能：控制功能，准备功能，插补功能，固定循环加工功能，进给功能， 主轴功能，辅助功能，刀具功能，补偿功能，显示功能，通信功能，自诊断功能。 16.接口电路的主要任务是：进行电平转换和功率放大，防止噪声引起误动作，模拟量与数字量之间的转换，数 质量I/O在数控机床中用得较多。 17.多微处理机CNC装置的基本功能模块有：CNC管理模块，CNC插补模块，位置控制模块，PLC模块，操作与控 制数据输入输出和显示模块，储存器模块。 18.多微机处理系统的总线裁决方式有，串联方式和并联方式。 https://www.doczj.com/doc/819271660.html,C装置软件结构的特点：多任务并行处理（方法有资源共享，资源重复和时间重叠），实时中断处理（外部 中断，内部定时中断，硬件故障中断，程序性中断）。 https://www.doczj.com/doc/819271660.html,C装置的数据预处理包括程序的输入，译码，刀具补偿计算和坐标系转换。 https://www.doczj.com/doc/819271660.html,C装置能够根据零件轮廓信息和刀具半径自动计算中心轨迹，使其自动偏移零件轮廓一个刀具半径值，这 种偏移计算称为刀具半径补偿。刀具半径补偿是在加工平面讨论的。 22.轨迹转接方式有：直线与直线转接，直线与圆弧转接，圆弧与直线转接，圆弧与圆弧转接。（C刀补）过渡类 型有：伸长型，缩短型和插入型。 23.插补的任务就是要按照进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干中间点的坐标值。 24.数控装置控制软件的核心是插补。插补算法有：脉冲增量插补和数据采样插补。 25.脉冲增量插补有：逐点比较法，数字积分法，比较积分法。逐点比较法即可做直线插补，也可作圆弧插补。 26.平面直线插补器由两个数字积分器组成，每个坐标的积分器由累加器和被积函数寄存器组成。 27.伺服系统是指以位置和速度作为控制对象的自动控制系统，又称拖动系统或随动系统。 28.数控机床伺服系统的组成：比较控制环节，驱动控制单元，执行元件，机床，反馈检测单元。 29.伺服系统的要求：精度高，快速响应特性好，调速范围大，系统可靠性好。 30.伺服系统的分类：开环伺服系统，闭环伺服系统，半闭环伺服系统。直流伺服系统和交流伺服系统。 31.开环伺服系统由驱动控制单元，执行元件和机床组成。比较控制环节将指令信号和反馈信号进行比较。 32.步进电机的转速和角度取决于指令脉冲频率和个数，反映到工作台就是工作台的移动速度和位移大小。工作 中移动到位不到位取决于步进电机的步距角精度，齿轮传动间隙，丝杠螺母的精度。 33.步进电机的主要特性：步距角和静态布局误差，启动频率f，连续运行的最高工作频率，加减速特性，矩频 特性和动态转矩。
太原科技大学数控技术课程设计 学院：机械工程学院 专业：机械电子工程 班级：机电091201班 姓名：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦 时间：2013年1月15号
数控技术课程设计任务书 一、课程设计题目： 设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真 二、课程设计目的： 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 三、课程设计内容： 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份 班级：机电091201 学生：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦宋建军 教研室主任：贾育秦
目录 一、前言第3页 二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页 三、机床的选择第6页 四、刀具的选择第6页 五、夹具的选择第7页 六、量具的选择第7页 七、切削用量的确定第7页 八、机械加工时间的计算第8页 九、编写数控部分程序第9页 十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页
一、前言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心。现如今，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。 这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真，为走上工作岗位打下坚实的基础。 二、零件图的工艺分析
数控技术实习报告4篇 本文是关于数控技术实习报告4篇，仅供参考，希望对您有所帮助，感谢阅读。 数控技术也叫计算机数控技术，它是采用计算机实现数程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。近年来，随着计算机技术的发展，数控技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，对其进行数控化改造，可以降低成本，提高经济效益。为培养实际操作技能，提高我们的数控技术水平，成为一名合格的毕业生，为今后就业打下良好的基础，我来到xx钢铁集团进行数控实习。通过实际操练使我对数控技术有了更深入的了解，学习到了许多数控操作知识，掌握了一定的操作技能。 在实习过程中,老师耐心地给我们讲解数控软件上面每个指令的使用，在老师的指导下，我们很快就可以独立操作了。以前的我们根本不知道那么多的精致零件、图案等是如何生产出来的，看了通过数控技术所生产出来的产品，真是大开眼界!人类利用机器生产的水平是如此之高，太令人兴奋!有这么先进的设备，这么优越的学习条件，我们一定要更充分地利用好这一切，为自己储备一定的能量!通过实际动手能力的训练，我们深深体会到任何理论知识只有与实践相结合，才能发挥出作用。而作为有可塑性的我们，不能单纯地依靠书本，还必须到实践中检验、锻炼、创新，去培养科学的精神，良好的品德，文明的行为和解决问题的能力。 在实习期间我们有很深的感触，提前体验到学工科的不易，获得了课堂里边得不到也想不到的知识，虽然脏点累点，但重要的是我们有了收获、有了成果。这正是“纸上得来终觉浅，投身实践见真知”。实践是检验真理的唯一标准，通过实习，我们学习到了很多工作常识，得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，实习是我们大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我们以后的学习和工作将有很大的影响。
数字控制是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，简称数控。 控制坐标运动来完成各种不同的空间曲面的加工，是数控的主要任务。 曲线加工时刀具的运动轨迹与理论上的曲线（包括直线）不吻合。 数控机床的工作工程：1、数控编程2、程序输入3、译码4、数据处理5、插补6、伺服控制与加工。 插补的任务就是通过插补计算程序，根据程序规定的进给要求，完成在轮廓起点和终点之间的中间点的坐标值计算，也即数据点的密化工作。 控制轴数：机床数控装置能够控制的坐标轴数，车床为2，铣床为3。 联动轴数：机床数控装置能够同时控制的坐标轴数目。平面曲面2.5，空间曲面3及以上。 定位精度：数控设备停止时实际到达的位置和你要求到达的位子误差。 重复定位精度：同一个位置两次定位过去产生的误差。通常重复定位精度比定位精度要高的多。 数控机床的优缺点：1、适应性强2、精度高，质量稳定3、生产效率高4、减轻疲劳强度，改善劳动条件5、有利于生产管理现代化6、使用、维护技术要求高。
数控加工过程中，数控系统要解决控制刀具或工件运动轨迹的问题，在数控机床中，刀具或工件能够移动的最小位移量称为数控机床的脉冲当量或最小分辨率。 计算出轮廓线上中间点位置坐标值的过程称为“插补”。 基准脉冲插补：每个脉冲使各坐标轴仅产生一个脉冲当量，代表了刀具或工件的最小位移；脉冲的数量代表了刀具或工件移动的位移量；脉冲序列的频率代表了刀具或工件运动的速度。仅适用于一些由步进电机驱动的中等精度或中等速度要求的开环数控系统。 数据采样插补：这种插补方法的特点是数控装备产生的不是单个脉冲，而是标准二进制字。第一步粗插补，采用时间分割思想，把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为插补周期T 。第二步为精插补，一般将粗插补运算称为插补，由软件完成，而精插补可由软件实现，也可由硬件实现。 逼近误差δ与进给速度F 、插补周期T 的平方成正比，与圆弧半径R 成反比。 进给速度F 、圆弧半径R 一定的条件下，插补周期T 越短，逼近误差δ就越小，当δ给定及插补周期T 确定之后，可根据圆弧半径R 选择进给速度F ，以保证逼近误差δ不超过允许值。 弦线逼近：R FT R l l R R 8)(8)2()(22222==→=--δδ
机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目：“王”字凸台 专业：机械设计制造及其自动 班级：机制1201 姓名：王超 学号：1209331031 成绩： 指导教师：张丽娟 2015年4月25日 .
目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)
一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务 根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。
《数控机床编程》课程设计班级：机械设计制造及其自动化姓名：王超 二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。
数控技术课程教案 第一章绪论 本章重点：1.数控机床概念 2.数控机床采用的新颖机械结构 3.数控机床按检测系统的分类 一般了解：数控机床的组成、数控机床的优缺点、数控机床的发展趋势 一、数字控制：用数字化信号对机床的运动及其加工过程 进行控制的一种控制方法。 数控机床：国际信息处理联盟（IFIP）第五技术委员会，对数控机床作了如下定义：一种装了程序控制系统的机床。该系统能逻辑的处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 二、数控机床的产生与发展： （一）产生： 1、传统的生产方法已满足不了生产需求 1)单件小批量生产——占70%，一般用试切 法，技术水平要求高，劳动强度大，精度
不高，无法实现自动化。如：普通车、铣、 刨、磨床等 2)工艺流水作业——调整法加工，生产率提 高，精度提高，成本低，品种多，采用组 合机床，多机床配合，环节出现问题，生 产停滞。 3)自动机床：用凸轮控制，适于生产简单工 件，且改型困难 2、社会的需求 1)品种多样化 2)零件精度和形状复杂程度不断提高 3)生产品种的频繁换型 3、技术上的可行性 1)电子计算机的发明 2)电子技术的发展 a、现代控制理论的发展
b、各种功能优越件的产生 c、大规模集成电路的出现 3)新颖机械结构的出现 a、滚珠丝杠—代替普通丝杠，动作更灵 活，间隙更小，精度提高 b、滚动导轨—代替滑动导轨，移动灵 活，克服爬行和前冲现象 4)机床动态特性的研究成果 使机床的刚度更好，主轴转速更高，抗振 性提高 由于生产的发展要求出现新的生产工具，而在技术上又已具备了条件，于是在1948年，美国帕森斯公司提出应用计算机控制机床加工的设想，并与麻省理工学院合作进行研制工作。1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。1958年我国开始研制数控机床。 (二) 发展： 1952——1959年，电子管制成数控机床控制系统
数控技术知识点总结
数控技术 一填空：40分共50个空（答40个空及以上可得40分） 二简答：40分 三小计算：20分(一个插补题一个小计算题) 第一章 1．机电一体化技术是微电子技术和计算机技术向机械工业渗透的过程中逐渐形成并发展起来的一门多学科领域交叉的新型综合性学科，它是机械工业的发展方向。数控技术是机电一体化技术中的核心技术，机电一体化技术的另外一个重要表现形式是机器人技术。 2．系统论、信息论和控制论是数控技术的理论基础，微电子技术、计算机技术和精密机械技术就是数控技术的技术基础。 3．数字控制是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。 数控技术采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它集计算机技术、微电子技术、自动控制技术和机械制造技术等多学科、多技术于一体。 数控机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。 数控系统实现数字控制的装置。它能够自动输入载体上事先给定的数字量，并将其译码后进行必要的信息处理和运算后，控制机床动作并加工零件。 CNC系统的核心是CNC装置。
4．数控机床的优势：自动化程度高；效率高，操作人员少；精度高和质量稳定；废品率低、工装成本低；复杂零件加工；一机多用；便于建立通讯网络，实现企业信息化管理；附加值高 5．数控技术的发展趋势：1.大功率、高精度2.高速度https://www.doczj.com/doc/819271660.html,C智能化（a.适应控制技术b. 故障自诊断、自修复功能c.刀具寿命自动检测和自动换刀功能d.模式识别技术e.智能化交流伺服驱动技术）4 .具有高速、多功能的内装可编程机床控制器5. 彩色CRT图形显示、人机对话功能及自我诊断功能6 .采用交流数字伺服系统。。。。。。。 6．数控机床一般由主机、数控装置、伺服驱动系统、辅助装置、程编机以及其他一些附属设备组成。 7．数控机床的分类：一、按控制功能分类（点位控制数控系统；直线控制数控系统；轮廓控制数控系统）二、按工艺用途分类（金属切削类数控机床；金属形成类数控机床；特种加工数控机床；其它类型机床：如火焰切割数控机床、数控测量机、机器人等。）三、按伺服驱动的方式分类（开环控制；半闭环控制；全闭环控制） 8．复习思考题 1.什么是机床数控技术?机床数控技术由哪几部分组成?（数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实现加工控制的机床称为数控机床。数控机床由程序载体，数控装置，伺服驱动装置，机床主体和其他辅助装置组成。） 2.数控加工有哪些主要特点?（1.加工精度高，质量稳定2.适合复杂零件加工 3.生产效率高 4.对产品改型设计的适应性强 5.有利于制造技术向综合自动化方向
第一章数控机床概论 第一台数控机床产生 加工中心DNC AC FMS FMC CIMS 数控机床特点 数控机床工作原理 数控机床分类方法 要会区分闭环和半闭环 1、数控机床、数控技术的基本概念 2、数控机床的特点、组成、各部分作用、分类 3、数控机床的加工原理、使用范围 4、数控技术的发展趋势 5、什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？ 6、按伺服系统的控制原理数控机床分哪几类？ 7、数控机床的发展趋势主要有哪些？ 8、如何提高数控机床的精度、速度和可靠性 9、CNC装置的主要技术指标有哪些？ 第二章数控机床的位置检测装置 位置检测装置的作用 位置检测装置的各种分类方式及对应的元件 感应同步器的工作原理 会进行鉴相和鉴幅推导 旋转变压器原理 磁尺分类及原理 光栅构造、分类、原理掌握莫尔条纹形成及作用 光栅辨向、提高精度措施 光栅测距离、速度 光栅检测特点 激光干涉仪分类及测距原理 脉冲编码器格雷码实现 1.了解位置检测装置作用，位置检测装置的分类，数控机床对位置检测装置的要求。 2、简述感应同步器结构与工作原理。 3.简述旋转变压器、磁尺位置检测装置的结构与工作原理、应用 4．简述绝对式与增量式脉冲编码器的工作原理。 5．简述光栅的工作原理，写出W和P与θ的关系。掌握莫尔条纹的特点及变化规律。
6、光栅位置检测装置用倍频提高精度的原理 第三章计算机数字控制系统 插补原理、分类 逐点比较法插补四个节拍（重点） 数字积分法插补 刀具半径补偿及转接 1．简述数控装置的作用。 2．两种CNC装置的硬件结构形式比较优缺点 3、绘出数控软件的数据转换流程 4、什么叫插补？目前应用较多的插补算法有哪些？ 5、试述逐点比较法插补的四个节拍，并推导第Ⅰ象限直线插补公式。 6、设欲加工第一象限直线OE、起点坐标为O（0，0），终点坐标为E（6，8），脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。 7、用逐点比较法加工第一象限顺圆，起点坐标为A（0,4），终点坐标为B（4，0），写出插补过程，并画出插补轨迹。 8．何谓刀具长度补偿、刀具半径补偿？其执行过程如何？ 9.B功能刀具半径补偿与C功能刀具半径补偿的区别在何处？ 10.画出直线过渡的不同转接过渡类型图 第四章数控进给伺服系统 伺服系统要求 步进电机工作原理、步距角、转速、脉冲当量、进给速度、减速比 步进电机开环进给伺服系统设计计算 提高步进电机伺服系统精度措施 步进电机驱动电路 数控进给伺服系统的分析 系统增益 速度环、定位精度、伺服刚度 进给伺服系统参数的匹配 速度误差对加工精度的影响
机床数控技术课程设计 说明书 姓名： 学号： 指导教师： 机电学院 2013 年1 月
一、任务说明 1.需要完成的基本任务 DL4———DDA法插补第四象限直线 PC14———逐点比较法插补1--4象限逆圆弧 2.课设要求 （1）具有数据输入界面，如输入直线插补的起点、终点，圆弧插补的起止点圆心或半径，插补的步长等； （2）具有插补过程的动态显示功能，如单步插补、连续插补等； （3）插补的步长可调； （4）直线的起点、圆弧的圆心在坐标系中的位置可变（即直线的起点、圆弧的圆心可不设定在坐标原点） 3.实际完成的任务 （1）实现用DDA法插补任意象限的直线，可输入起点、终点、步长、寄存器位数，且起点任选；可选择插补的象限；可实现连续插补、单步插补。 （2）实现用逐点比较法插补一、四象限的顺圆弧，可输入圆弧的起点、终点、圆心、步长，且圆心任选。 4.使用的编程语言 使用matlab 编程，实现用户界面设计。 二、程序模块说明及流程图 在这里要说明，以下所提到的一、四象限表示将坐标轴原点平移到直线起点，圆弧圆心后直线，圆所处在的象限是一、四象限。 （一）DDA法插补直线 1功能说明 对于DDA法插补直线按“连续插补”，“单步插补”和“理论直线”三个按钮内的主要程序进行说明。 首先绘制理论直线，利用点斜式绘制直线。考虑到竖直情况下的直线的时候，可以直接绘出，所以不作具体设计。再利用界面上的连续插补按钮利用DDA法将直线插补出来。再通过在matlab源文件中设置全局变量实现单步插补。另外界面上还设计有清空、退出等功能。
2原理 1）累加次数m 设直线起点（0,0），终点（Xe,Ye），设进给速度V是均匀的，直线长度为L，则有V/L=Vx/Xe=Vy/Ye=k;有Vx=kXe,Vy=kYe 在△t时间，XY方向上移动的距离△x△y为 △x= kXe△t △y= kYe△t 在m次累加后，XY方向上都分别到达终点，则 Xe= mkXe△t Ye= mkYe△t 取△t=s,则mk△t=1而一般去K=1/(2^n),则m=2^n/s； 2）起点非原点时，被积函数寄存器Jvx中存放的应该是终点与起点之差； 3）把第一象限推广到其他象限时，只需要改变进给方向。 DDA直线插补程序设计变量说明
“数控技术”课程教学大纲 英文名称：Numerical Control Technology 课程编号：MACH3436 学时：56 （理论学时：40 实验学时：12 上机学时：4 课外学时： 16（课外学时不计入总学时）） 学分：3 适用对象：机械工程及自动化专业三、四年级 先修课程：微机原理及接口技术、数字/模拟电子技术、C语言 使用教材及参考书： [1] 任玉田. 新编机床计算机数控技术. 北京:理工大学出版社， 2005. [2] 黄玉美，王润孝，梅雪松. 机械制造装备设计. 北京:高等教 育出版社，2008. [3] 李斌、李曦等. 数控技术，华中科技大学出版社，武汉，2010. [4] 毕承恩，丁乃健. 现代数控机床. 北京:机械工业出版社，1994. [5] 王爱玲. 现代数控原理及控制系统. 北京:国防工业出版社， 2005. [6] FANUC系统、Siemens系统等各式各类技术手册. 一、课程性质和目的 性质：专业知识类专业主干课程 目的：学习本课程的目的是掌握数控技术的基本原理、基本构成，数控机床的基本使用，培养数控系统的开发和初步设计能力，以及数
控机床控制系统的维护技能。 本课程的主要任务： 1. 学习数控技术的基本原理和基本知识； 2. 掌握数控加工程序的编写与数控机床的基本使用； 3. 培养数控系统的分析与设计能力。 二、课程内容简介 本课程讲述了数控技术的基本知识：数控技术的现状及发展；零件数控加工程序的编制知识，零件数控加工程序的编制，现代CAD/CAM 的自动编程技术；机床数控系统的软、硬件结构及其组成；数控插补原理、刀补原理，及其计算机实现方法；数控伺服系统基本组成，检测装置基本原理及其选用，位置控制的实现原理及方法；伺服驱动装置的工作原理，数控系统速度及加减速控制的实现方法。通过学习能够初步设计、维护并开发实际的数控系统。 本课程还包括以下实验内容：了解数控机床的组成及基本操作，了解数控机床驱动及检测元器件，了解位置反馈测量信号分析；编制数控车床、铣床加工零件的数控加工程序并在机床上进行实际操作；插补程序编制。 三、教学基本要求 1. 了解数控技术的现状与发展 2. 掌握数控系统及数控机床的工作原理与结构 3. 掌握数控系统的硬件与软件基本结构 4. 掌握伺服系统的工作原理与结构，以及控制方法