1 数控系统的基本知识及常见数控系统

机床数控原理与系统简介机床数控原理与系统是机械制造领域中的重要内容之一。

随着科技的不断发展，机床数控系统在工业生产中起着至关重要的作用。

本文将介绍机床数控原理的基本概念、发展历程以及常见的数控系统构成和工作原理。

机床数控原理的基本概念机床数控原理是指通过计算机控制机床的运动进行加工的一种加工方式。

其基本概念包括：1.机床数控系统：由计算机硬件、软件和相关元件组成的一套用于控制机床运动和加工加工工件的系统。

2.数控编程：将加工工艺和运动控制命令转化为机床数控系统可以理解和执行的指令序列。

3.数控加工：根据数控编程生成的指令序列，通过机床数控系统的控制，实现工件的加工、切削、钻孔等工艺过程。

机床数控原理的发展历程机床数控原理的发展经历了多个阶段：1.1950年代：数控技术开始出现，并逐渐应用于大型机床上。

2.1960年代：随着计算机技术的发展，数控系统逐渐进入实用化阶段，小型机床上开始应用。

3.1970年代：数控系统开始普及，并逐步取代传统的机床操作方式，提高了生产效率和加工精度。

4.1980年代：数控技术进一步发展，出现了多轴、多功能的数控系统和高速加工中心。

5.1990年至今：数控技术与计算机技术、传感器技术的融合，使得机床数控系统更加智能化和自动化。

机床数控系统的构成机床数控系统主要由以下几个部分构成：1.数控设备：包括数控控制器、电机驱动器、传感器等。

2.数控编程和操作界面：用于输入和编辑数控程序，控制机床的运动和加工过程。

3.运动控制系统：负责根据数控程序控制机床各个轴向的运动，如进给轴和主轴。

4.刀具和刀库系统：负责刀具的选取、刀具换装以及刀具状态的监测。

5.冷却液系统：用于冷却和润滑工件和切削刀具。

机床数控系统的工作原理机床数控系统的工作原理可以总结为以下几个步骤：1.数控编程：根据加工工艺和要求，编写数控程序，并通过数控编程软件输入到数控系统。

2.数控系统解释和执行：数控系统解释数控程序中的指令，并根据指令执行相应的运动控制和加工操作。

数控系统的基本构成与分类一、数控系统的基本构成数控系统是由硬件和软件两个部分组成。

硬件部分主要包括机床、数控器、伺服电机、传感器、工具刀具与刀库等；软件部分包括编程软件、数控编程语言、加工参数及伺服调节等方面。

具体来讲，数控机床通常由主轴系统、伺服系统、定位系统、冷却系统、切削力测量系统、部件传动及辅助系统等几个部分构成，其中主轴系统可以控制工件的旋转速度以及方向，伺服系统可以控制机床在XYZ三个方向上的运动，而定位系统则可以让加工过程中的位置精确到微米级别。

数控系统中的数控器是控制整个系统的中枢，其核心部分通常由控制芯片、存储芯片、输入输出模块、运行模式切换模块、数据输入输出模块和通信模块等六大模块构成。

其中控制芯片是负责输入加工参数及加工程序，存储芯片用于存储数控程序和加工参数等，输入输出模块用于数据的输入与输出，而数据输入输出模块则是将加工参数及程序传输到数控器中进行转换，以便让数控机床作出正确的加工运动。

对于重要的加工参数，数控系统中还配备了一些传感器，如电力压力传感器、速度传感器、角度传感器以及温度传感器等。

这些传感器可以监测机床的状态，从而实时反馈给数控器，以保证整个加工过程中的运动精度和安全性。

二、数控系统的分类按照数控编程语言的不同类型，数控系统可以分为以下几大类：1.绝对式数控系统：绝对式数控系统通常使用绝对坐标系来表示机床的位置，程序中运动的起点固定不变，因此非常适合于多品种、小批量生产的加工过程。

与之相对应的是相对式数控系统，相对式数控系统通常使用相对坐标系来表示机床的位置，程序中的起点则可以任意改变。

2.坐标式数控系统：坐标式数控系统是指使用坐标系表示工件加工位置的数控系统，其常用的编程语言为G码，主要适用于平面零件的加工。

3.直线式数控系统：直线式数控系统是指加工路径为直线的高速加工系统，可以实现快速的直线加工，降低了加工时间，提高了加工效率。

4.插补式数控系统：插补式数控系统是指依据给定的坐标指令，进行加工路径和运动轨迹自动插补的加工系统，明显提高了加工精度和效率。

数控技术的基本知识数控技术是一种运用计算机数字控制系统进行加工的技术，在制造业中广泛应用。

随着数控技术的不断进步和发展，其应用范围也越来越广泛。

本文将介绍数控技术的基础知识。

一、数控系统的概述数控系统是一种通过编写程序控制数控机床进行精密加工的系统。

数控系统软件的主要部分是计算机程序，该程序包括数控机床所需的运动指令。

硬件部分主要包括数控机床、数控装置、电机和传感器等。

二、数控系统的三个坐标轴数控系统的机床主要由三个坐标轴控制：X、Y、Z三个轴。

其中，X轴代表水平方向移动，Y轴代表一个垂直方向移动，Z 轴代表一个前后方向移动。

这些轴可以在不同的方向上运动，从而实现三维加工的目的。

三、数控系统的编程方法数控系统的编程方法包括手工编程和计算机编程两种。

手工编程是通过手动操作进行编码，主要用于简单的加工任务。

计算机编程是通过计算机编写程序进行控制，主要用于更复杂的加工任务。

计算机编程是更常用的编程方法，因为它可以更准确地控制机床。

四、数控系统的工作流程数控系统的工作流程包括输入加工参数、编写加工程序、将程序加载到数控装置、数控装置将程序解释为运动命令、机床根据指令开始移动、传感器检测加工过程，并将数据反馈给数控装置、完成加工任务后卸载程序。

五、数控系统的优势相对于传统加工方法，数控系统具有以下优越性：1.精度高：数控系统具有非常高的精度，能够完成复杂的加工任务2.效率高：数控机床的加工速度比传统机床更快，可大大缩短加工周期3.适应性强：数控系统可以根据加工物体的形状和尺寸自动调整加工方式4.减少人力：数控系统可以实现全自动化加工，不需要人工操作6.数控系统的前景随着社会的不断进步，人们对生产效率和精度的要求越来越高，数控系统有着广阔的应用前景。

未来，数控系统将会进一步发展和完善，在制造业中的应用将更加广泛。

总之，数控技术是一种非常先进的加工技术，在制造业中具有重要的地位和作用。

掌握数控技术的基础知识对提高生产效率和质量有着重要的意义，希望各位读者能够关注并学习。

数控机床基本知识数控机床是一种自动化加工设备，利用计算机控制系统对机床进行控制和管理，实现对工件的加工加工过程的自动化。

下面将介绍数控机床的基本知识。

一、数控机床的定义和分类数控机床是指通过数字信号控制系统，对机床进行控制和管理的一种机床。

它可以根据预先编好的加工程序，自动调整机床的工作参数，完成各种复杂的加工任务。

根据数控系统的不同，数控机床可以分为数值控制机床和编程控制机床两大类。

数值控制机床是根据输入的数字信号直接控制机床运动，而编程控制机床则需要事先编写好加工程序，通过输入程序代码来控制机床的运动。

二、数控机床的优势相比传统的机床，数控机床具有以下几个优势：1. 高精度：数控机床采用数字信号控制，可以实现更加精确的加工，提高了加工质量和工件的精度。

2. 高效率：数控机床可以实现自动化加工，减少了人工操作的时间和劳动强度，提高了生产效率。

3. 多功能：数控机床可以根据不同的加工需求，通过更改加工程序和工艺参数，实现各种不同的加工操作。

4. 灵活性：数控机床可以根据不同的加工要求，灵活地调整工艺参数和加工路径，实现个性化的加工需求。

5. 可靠性：数控机床采用数字控制系统，具有较高的稳定性和可靠性，能够长时间稳定工作。

三、数控机床的组成部分数控机床由数控系统、机床主体和辅助设备组成。

1. 数控系统：数控系统是数控机床的核心部分，包括硬件和软件两个方面。

硬件部分主要包括控制器、数控装置、输入设备和输出设备等；软件部分主要包括操作系统、编程软件和加工程序等。

2. 机床主体：机床主体是数控机床的物理结构，包括床身、工作台、主轴、进给系统和刀架等。

它们协同工作，完成加工任务。

3. 辅助设备：辅助设备包括刀具、夹具、测量仪器和冷却液等。

它们在加工过程中起到辅助作用，保证加工质量和工件精度。

四、数控机床的应用领域数控机床广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、电子设备等领域。

它们可以加工各种复杂的零部件和工件，满足不同行业的加工需求。

数控专业基本面试知识一、数控基础知识1.数控机床的定义：数控机床是一种通过数字控制系统对机床运动进行控制的机床。

2.数控机床的分类：数控机床主要分为数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床等。

3.数控机床的优势：相比传统机床，数控机床具有高精度、高效率、高自动化程度等优势。

4.数控系统的组成：数控系统由数控装置、驱动装置和执行机构三部分组成。

5.常见的数控系统：目前常见的数控系统有Siemens、Fanuc、Mitsubishi等。

二、数控编程知识1.G代码和M代码：G代码用于控制机床的运动，M代码用于控制机床的辅助功能。

2.常用的G代码：G00快速定位、G01直线插补、G02圆弧插补、G03圆弧插补等。

3.常用的M代码：M03主轴正转、M04主轴反转、M05主轴停止、M08冷却液开启等。

4.数控编程的基本格式：数控编程一般采用行号、指令代码和参数的形式进行编写。

三、数控加工工艺1.数控加工的流程：数控加工一般包括工艺准备、数控编程、机床调试和加工过程等。

2.工艺准备：根据零件图纸和工艺要求，确定加工工艺路线和刀具选择等。

3.数控编程：根据工艺要求，编写数控程序，确定加工路径和刀具切削参数等。

4.机床调试：将编写好的数控程序加载到数控机床中，并进行调试和验证。

5.加工过程：根据数控程序的指令，使机床按照预定的路径和参数进行加工。

四、数控机床维护与故障排除1.数控机床的日常维护：数控机床需要定期进行润滑、清洁和检查等工作，以保证其正常运行。

2.常见的故障排除方法：对于数控机床的常见故障，可以通过观察、检查和调试等方法进行排除。

3.数控机床的安全操作：在操作数控机床时，需要严格遵守操作规程，确保操作的安全性。

五、数控技术的发展趋势1.数控技术与智能制造的结合：数控技术与智能制造相结合，将为制造业带来更大的发展机遇。

2.数控机床的智能化：未来的数控机床将更加智能化，具备自主识别、自动调整和自适应等功能。

数控知识点总结1. 数控简介1.1 什么是数控？数控（Numerical Control）是一种通过数字信号控制机床运动的技术。

它使用计算机和数控系统，通过预先编程的指令，控制机床进行加工操作。

1.2 数控的发展历程•1950年代，数控技术开始出现并应用于机床领域。

•1960年代，数控技术逐渐成熟，广泛应用于航空航天、国防等领域。

•1970年代，数控技术进一步发展，出现了多轴控制、刀库换刀等新技术。

•1980年代，数控技术开始向高速、高精度、高可靠性方向发展。

•1990年代至今，数控技术不断创新，出现了五轴加工、自动化生产线等新应用。

2. 数控系统2.1 数控系统的组成•数控装置：包括数控主机、操作面板等，用于输入和编辑加工程序。

•数控伺服系统：用于控制机床各轴的运动，包括伺服驱动器、伺服电机等。

•数控编程软件：用于编写和编辑加工程序。

•数控传感器：用于检测机床状态，如位置、速度、力等。

2.2 数控系统的工作原理1.输入加工程序：使用数控编程软件编写加工程序，并通过数控装置输入到数控系统中。

2.解释加工程序：数控系统解释加工程序中的指令，确定机床的运动轨迹和加工方式。

3.控制机床运动：数控伺服系统控制机床各轴的运动，实现加工操作。

4.监控加工过程：数控传感器实时监测机床状态，并反馈给数控系统进行控制和调整。

5.完成加工任务：机床按照加工程序的要求进行加工，直到完成加工任务。

3. 数控编程3.1 G代码和M代码•G代码：用于控制机床的运动轨迹和加工方式，如G00快速定位、G01直线插补等。

•M代码：用于控制机床的辅助功能和附加动作，如M03主轴正转、M08冷却液开启等。

3.2 坐标系和坐标系变换•坐标系：用于描述机床工作空间的坐标系统，常见的有绝对坐标系和相对坐标系。

•坐标系变换：将加工程序中的坐标转换为机床实际运动所需的坐标，包括绝对坐标变换和相对坐标变换。

3.3 加工路径和刀具半径补偿•加工路径：描述机床刀具的运动轨迹，可以是直线、圆弧等。

1、数控系统 (2)2、基本构成 (2)1、硬件结构 (3)2、软件结构 (4)3、基本分类 (5)1、加工工艺分类 (5)2、伺服系统分类 (6)3、功能水平分类 (7)4、数控系统选型因素 (7)5、五轴数控功能 (8)1、工件坐标旋转 (8)2、RTCP (10)3、刀具矢量编程 (11)4、五轴斜面加工 (12)5、五轴插补 (14)6、空间刀具半径补偿 (15)7、五轴速度平滑 (15)6、工作流程 (16)7、应用举例 (17)1、发那科（FANUC）系统 (17)2、西门子数控系统 (18)3、三菱数控系统 (19)4、华中数控系统简介 (20)8、三菱数控系列功能 (21)C70三菱数控系列 (21)M700V三菱数控系列 (22)M70V三菱数控系列 (22)C64三菱数控系列 (23)C6三菱数控系列 (23)E60三菱数控系列 (23)M60S三菱数控系列 (23)9、发展 (24)1 电子元件技术的发展 (25)2 软件的应用 (25)3 数控标准的引入 (25)4 伺服技术的发展 (25)5 自动编程的采用 (26)6 DNC概念的引入及发展 (26)7 可编程控制器的采用 (26)8 传感器技术的发展 (27)9 开放技术的产生 (27)10、常见故障分析 (27)位置环 (27)伺服驱动系统 (28)电源部分 (28)1、数控系统数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是与计算机并行发展演化的，用于控制自动化加工设备的，由电子管和继电器等硬件构成具有计算能力的专用控制器的称为硬件数控（Hard NC）。

20世纪70年代以后，分离的硬件电子元件逐步由集成度更高的计算机处理器代替，称为计算机数控系统。

计算机数控（Computerized numerical control，简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。

单元01 数控铣床基础知识一、安全知识1.安全文明生产（1）概念安全生产：安全生产是指在生产中，保证设备和人身不受伤害。

进行安全教育、提高安全意识、做好安全防护工作是生产的前提和重要保障。

如：进入车间要穿工作服，袖口要扎紧，不准穿高跟鞋、凉鞋，要戴安全帽，女生要把长发盘在帽子里，操作时站立位置要避开铁屑飞溅的地方等。

文明生产：文明生产是指在生产中，设备和工量刃辅具的正常使用，并保持设备、工量刃辅具和场地的清洁和有序。

设备和工量刃辅具要按照其正常的使用功用和使用方法使用，不能移作它用，不能超出使用范围。

还要注意量具的零配件、附件不要丢失、损坏；机床使用前应按照规范进行润滑等。

要保持设备、工量刃辅具和场地的清洁。

时常用干净的棉纱擦拭双手、擦拭操作面板、工具量具刃具辅具，经常用铁屑钩子或毛刷清理导轨和拖板上的铁屑。

下班后按照规范将机床、地面清扫干净。

保持设备、工量刃辅具和场地的有序。

工量刃辅具的摆放要规范，使用完毕后放回原处。

下班后将工量刃辅具擦拭干净，放入工具箱中。

作好交接班工作，下班时填写交接班记录并锁好工具箱门。

对于公用或借用物品要及时归还。

在批量生产中，毛抷零件、已加工零件、合格零件和不合格零件要按照规定的区域分开放置。

安全生产和文明生产合称安全文明生产。

对于安全生产的操作规范称为安全操作规程，对于文明生产的操作规范称为文明操作规程，二者合称安全文明操作规程。

对于每一种机床都有相应的安全文明操作规程来具体规定相应的安全文明操作要求。

（2）意义保证人身和设备的安全；保证设备、工量刃辅具必备的精度和性能，以及足够的使用寿命。

（3）要求1）牢固树立安全文明生产的意识。

明确数控加工的危险性，如不遵守安全操作规程，就有可能发生人身或设备安全事故。

如不遵守文明操作规程，野蛮生产，就会影响设备、工量刃辅具的使用性能和精度，大大降低使用寿命。

要理解安全操作规程的实质，善于从总结操作结经验和教训，培养安全文明生产意识。

数控系统原理介绍数控系统原理介绍数控系统是一种在机床加工或其他工业领域中使用的先进加工工具，可以大大提高生产效率和制造质量。

数控系统是由软件和硬件两部分组成，它的核心部分是控制器。

控制器通过图形化界面、编程语言和运算器等方式，将计算机程序转化为机器指令，控制机床进行加工操作。

下面我们来介绍数控系统的原理。

一、数控系统的基本组成数控系统由五大基本部分组成：电源系统、机床及工作台部分、传感器及执行器部分、数控装置及软件系统部分、执行机构。

电源系统提供所需的电源电压和电流，以保证数控系统运行所需的稳定电力供应。

机床及工作台部分是数控系统的重要组成部分，包括各类机床、传动装置、定位装置、夹紧装置、转载装置和其他辅助装置等，用于在不同的加工条件下完成加工操作。

传感器及执行器部分包括各种传感器和执行器，能够对各种物理量进行测量和控制。

数控装置及软件系统部分是数控系统的核心部分，由计算机、处理器、输入输出设备组成，主要负责进行控制指令的运作和数据传输。

执行机构包括各种驱动装置和执行机构，如步进电机、伺服电机等，主要用于控制零件的移动位移和加工力度。

二、数控系统的基本工作原理数控系统的基本工作原理是通过输入控制指令，驱动执行机构完成零件的加工操作。

首先，根据工件的设计图纸，制定数控程序。

数控程序一般采用高级编程语言，比如G代码和M代码。

G代码用于描述加工轨迹，M代码用于控制机床运行状态。

接下来，将数控程序输入电脑，通过计算机进行处理和解析。

计算机将程序转换为机器指令，并将其发送到数控装置。

数控装置根据指令的类型和内容，对执行机构进行控制，并将指令转换成相应的控制信号送给执行机构。

执行机构接收信号后，根据指令进行动作，控制零件的受力和轨迹，实现零件的加工操作。

加工过程中，传感器可以实时的监测加工状态，并将监测结果反馈给数控装置，以便下一步的程序控制。

最后，加工完成后，数控系统自动停机，操作人员可以通过电脑或连接到数控机床的监视系统对加工质量进行检查，以确保零件符合要求。

数控机电入门知识点总结一、数控机电概述1. 数控机电技术是将电子技术、机械技术和计算机技术有机结合，来控制、监控和应用机械设备的一种先进技术。

2. 数控机电技术把传统的机械加工过程变成了数字化的加工过程，可以大大提高生产效率和产品质量。

3. 数控机电技术在航空、航天、军工、汽车、机床、电子、医疗等领域有着广泛的应用。

4. 数控技术可以实现机械设备的自动化和智能化，大大减少了人工操作的繁琐，提高了生产的精度和效率。

二、数控机电基本原理1. 数控机床的基本组成（1）数控系统：通过计算机控制机床的各项动作，包括加工程序管理、插补运动、伺服控制等功能。

（2）执行机构：负责具体操作的机构，如主轴、工作台、进给系统等。

（3）传感器：用来检测机床各个部位的运动状态和位置信息，反馈到控制系统中。

（4）数控编程：将加工工艺通过代码输入到数控系统中，指导机床进行加工。

2. 数控编程（1）G代码：用于描述机床直线、圆弧、螺旋线等路径运动的指令。

（2）M代码：控制机床的启动、停止、加工轨迹改变等功能的指令。

（3）数控编程的基本操作包括：清零、选择参考坐标系、设定工件坐标系、选择刀具、设定进给速度、设定主轴转速等。

3. 数控机床的精度控制（1）数控机床的精度受到很多因素的影响，包括机床自身结构、传动元件、控制系统、加工工艺等。

（2）常见的精度控制方法包括：调整机床的动态刚度、减小传动间隙、提高控制系统的精度、改善加工工艺等。

三、数控机电常见设备1. 数控机床（1）数控车床：主要用于车削金属件，可进行内外圆柱、锥形、球面、齿轮齿面等各种复杂的加工。

（2）数控铣床：主要用于铣削金属件，可进行平面、曲面、复杂轮廓的加工。

（3）数控磨床：主要用于磨削金属件，可进行平面、内外圆柱面、锥面、曲面等各种形状的加工。

2. 数控机器人（1）工业机器人：用于对工件进行装配、搬运、喷涂、焊接、加工等各种操作。

（2）服务机器人：用于为人类提供日常生活及社会服务的各类机器人，如清洁机器人、服务员机器人、护理机器人等。

第3章计算机数控系统3．1 计算机数控（CNC）系统的基本概念计算机数控（computerized numerical contro，简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。

CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能．由一台计算机完成以前机床数控装置所完成的硬件功能，对机床运动进行实时控制。

CNC系统由程序、输入装置、输出装置、CNC装置、PLC、主轴驱动装置和进给（伺眼）驱动装置组成。

由于使用了CNC装置，使系统具有软件功能，又用PLC取代了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维修也方便，并且具有与上位机连接及进行远程通信的功能。

3．2 微处理器数控（MNC）系统的组成大多数CNC装置现在都采用微处理器构成的计算机装置，故也可称微处理器数控系统（MNC）。

MNC一般由中央处理单元（CPU）和总线、存储器（ROM，RAM）、输入/输出（I／O）接口电路及相应的外部设备、PLC、主轴控制单元、速度进给控制单元等组成。

图3 .2.1为MNC 的组成原理图。

3.2.1中央处理单元（CPU）和总线(BUS）CPU是微型计算机的核心，由运算器、控制器和内寄存器组组成。

它对系统内的部件及操作进行统一的控制，按程序中指令的要求进行各种运算，使系统成为一个有机整体。

总线（BUS）是信息和电能公共通路的总称，由物理导线构成。

CPU与存储器、I/O 接口及外设间通过总线联系。

总线按功能分为数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）。

３．２．２存储器(memory)(１)概述存储器用于存储系统软件（管理软件和控制软件）和零件加工程序等，并将运算的中间结果和处理后的结果（数据）存储起来。

数控系统所用的存储器为半导体存储器。

（２）半导体存储器的分类①随机存取存储器（读写存储器）ＲＡＭ（random access memory）用来存储零件加工程序，或作为工作单元存放各种输出数据、输入数据、中间计算结果，与外存交换信息以及堆栈用等。