机床计算机数控技术
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什么是数控技术1. 引言数控技术是一种将计算机控制与机械加工相结合的技术。
它通过数控系统控制机床进行精确的加工和切削操作,能够实现高效、精确和自动化的加工过程。
在现代制造业中,数控技术已经成为一种重要的生产工具,被广泛应用于各种工业领域。
2. 数控技术的原理与发展数控技术的发展源于20世纪50年代计算机技术的出现,随着电子技术、自动控制技术和机械制造技术的进步,数控机床的产生和应用逐渐成熟。
数控技术的核心原理是利用数字数据控制机床运动,通过数控程序控制机床进行精确的加工操作。
数控技术的发展经历了几个阶段。
早期的数控技术主要采用绝对编程和固定循环控制方式,限制了数控系统的灵活性和应用范围。
随着计算机技术和软件技术的飞速发展,数控技术逐渐转向相对编程和自适应控制,使数控系统能够更好地适应不同的加工需求。
3. 数控技术的应用领域数控技术在制造业的应用非常广泛,涵盖了机械加工、汽车制造、航空航天、电子和医疗设备制造等多个领域。
在机械加工领域,数控机床可以替代传统的人工操作,提高加工精度和生产效率。
在汽车制造领域,数控技术可以实现汽车零部件的自动化生产,提高生产质量和降低成本。
航空航天领域对精密零部件的需求非常高,数控机床在这个领域发挥着重要作用。
电子和医疗设备制造领域对产品精度要求严格,数控技术可以保证产品质量的一致性和稳定性。
4. 数控技术的优势数控技术相比传统的机械加工方法具有多个优势:•高精度:数控机床可以实现微米级的加工精度,比传统的人工操作更加准确和精确。
•高效率:数控机床可以进行多轴联动控制,实现同时加工多个工序,提高生产效率。
•灵活性:数控机床可以通过调整数控程序来适应不同的加工需求,具有较强的灵活性和适应性。
•自动化:数控机床可以实现自动换刀、自动上下料、自动测量等操作,减轻操作人员的工作负担。
•节约成本:数控机床的使用可以减少人工操作和人工错误带来的损失,降低生产成本。
5. 数控技术的挑战与前景随着科技的不断进步,数控技术也在不断发展和完善。
第1章1.数控(NC)和计算机数控(CNC)的联系和区别是什么答:数字控制(NC)简称数控,是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。
我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统(CNC)。
CNC系统的数字处理功能主要由软件实现,因而十分灵活,并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息,使数控系统的功能大大提高。
2.数控机床由哪几部分组成,各组成部分的功能是什么答:(1)程序介质:用于记载机床加工零件的全部信息。
(2)数控装置:控制机床运动的中枢系统,它的基本任务是接受程序介质带来的信息,按照规定的控制算法进行插补运算,把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号,然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
(3)伺服系统:是数控系统的执行元件,它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号,控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量,以完成零件的自动加工。
(4)机床主体(主机):包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3.简述闭环数控系统的控制原理,它与开环数控系统有什么区别答:控制原理:闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。
区别:闭环控制系统有反馈装置,而开环没有。
4.选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题答:(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。
(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围,刀具以及刀具系统的配置情况。
(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。
(4)零件的定位基准和装夹方式。
(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。
(6)控制系统的刀具参数设置,包括机床的对刀、刀具补偿以及ATC等相关的功能。
5.数控技术的发展趋势表现在哪几个方面答:高速高精度、智能化、开放式数控系统、网络数控技术、提高数控系统的可靠性、实现数控装备的复合化、CAD/CAM/CNC一体化,实现数字化制造。
数控机床主要技术点一、数控编程技术数控编程技术是数控机床的核心技术之一,它涉及到数控指令的编制、程序的输入和输出以及加工过程的控制等方面。
数控编程技术通过将零件的几何尺寸、工艺要求和加工条件等转化为计算机可识别的代码,实现对数控机床的精确控制。
二、机械传动与控制系统机械传动系统是数控机床的重要组成部分,它直接影响到机床的加工精度和性能。
机械传动系统包括主轴、进给轴、滚珠丝杠等部件,通过精准的传动和控制,实现机床的加工动作。
控制系统则是数控机床的“大脑”,它根据程序指令控制机械传动系统的运动,确保加工过程的准确性和稳定性。
三、刀具管理与切削参数优化刀具是数控机床的重要消耗品,刀具管理和切削参数优化对于提高加工效率和保证加工质量具有重要意义。
刀具管理包括刀具的选择、装夹、更换等环节,而切削参数优化则涉及到切削速度、进给速度、切削深度等方面的调整。
通过对刀具管理和切削参数的优化,可以提高加工效率、降低刀具消耗,同时保证加工过程的稳定性和表面质量。
四、加工精度与表面质量加工精度和表面质量是数控机床的核心指标之一,它们直接影响到零件的质量和性能。
数控机床的加工精度受到多种因素的影响,如机床精度、刀具磨损、加工参数等。
为了提高加工精度和表面质量,需要对这些因素进行综合控制和调整。
五、可靠性设计与维护数控机床的可靠性对于保证加工过程的稳定性和降低维护成本具有重要意义。
可靠性设计包括对机床的结构设计、材料选择、热设计等方面进行优化,以提高机床的可靠性和耐用性。
同时,定期的维护和保养也是保证机床可靠性的重要措施,包括对机械部件的检查、润滑,以及对电气部件的清洁、更换等。
六、智能化与自动化技术随着技术的发展,智能化和自动化技术已经成为数控机床的重要发展方向。
智能化技术包括人工智能、机器学习等先进技术的应用,可以实现自动化加工过程、自适应控制等功能。
自动化技术则包括自动换刀、自动检测、自动补偿等功能,可以提高加工效率、降低人工操作成本。
何谓数控技术和数控机床?
(1)数控技术(NumericalControlTechnology)是指用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术,是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术。
(2)数控机床(NumericalControlMachineTools)是指采用数字形式信息控制的机床。
凡是用数字化的代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤,以及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上,送入计算机或数控系统,经过译码、运算及处理,控制机床的刀具与工件的相对运动,加工出所需要工件的一类机床称为数控机床。
国际上相关组织对数控机床下的定义是:数控机床是一个装有程序控制系统的机床。
该系统能够逻辑地处理具有使用号码,或其他符号编码指令规定的程序。
简而言之,用数字化信息控制的自动控制技术称为数字控制技术;用数控技术控制的机床,或者说装备了数控系统的机床,称之为数控机床。
1。
机床数控好学吗
数控机床,作为现代制造业中的重要设备,其应用领域日益广泛。
随着科技的
发展,对数控机床的需求也不断增加。
那么,机床数控究竟好不好学呢?这个问题涉及到学习难度、职业前景等多个方面。
学习难度
机床数控作为一门高端技术,学习起来的难度一般较大。
学习数控需要掌握计
算机编程、机械原理、电子技术等多方面知识。
尤其是对于没有基础的学生来说,学习曲线可能会相对陡峭。
需要花费大量的时间和精力去理解和掌握相关知识。
学习途径
要学习机床数控,可以通过各种途径进行学习。
一方面,可以选择就读数控机
床相关专业的大专或本科院校,系统学习相关知识。
另一方面,也可以选择到技校或培训机构学习,通过短期培训快速入门。
此外,还可以通过在线学习平台、自学等方式进行学习。
职业前景
随着工业4.0的到来,数控机床正在逐渐替代传统机床,有着广阔的应用前景。
掌握机床数控技术的人才将会成为市场上的抢手货。
在制造业、航空航天、汽车制造等领域都有广泛的应用。
个人观点
总的来说,机床数控作为一门前沿技术,的确会比一般技术难度大一些,但人
才需求也相对较高。
如果对这方面感兴趣,愿意花时间精力去学习,那么机床数控是一门值得学习的技术。
可以通过不断学习和实践,不断提升自己的技术水平,获得更好的职业发展机会。
综上所述,机床数控的学习难度较大,但有着广阔的职业前景。
对于有志于从
事相关工作的人来说,机床数控是一门值得学习的技术。
通过不懈努力,将会取得令人满意的成果。
计算机数控技术复习题1.数字控制简称NC 计算机数控系统简称CNC2.数字机床的组成:①信息载体②计算机数控系统③伺服系统④机床本体分类方法机床类型按坐标轴数分一般数控机床数控加工中心机床多坐标数控机床按系统控制特点分点位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制数控机床按有无测量装置分开环数控系统半闭环数控系统闭环数控系统按功能水平分经济型普及型全功能型(高级型) 5.半闭环控制系统与闭环控制系统的不同点?半闭环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于检测反馈信号不是来自工作台,而是来自于安装在电动机轴端或丝杠轴端的角位移测量元件。
/doc/7c9240815.html,C系统的组成:①程序输入与输出设备(和外界交换信息的通道)②通信设备③计算机数字控制装置(核心)④可编程控制器(是一种专用控制微机)⑤主轴驱动装置(控制主轴转速)和进给驱动装置(关系到数控系统的精度和速度)7.数控装置与机床及机床电器设备之间的接口分为四种类型:①与驱动有关的连接电路,主要是指与坐标轴进给驱动和主轴驱动可连接电路②数控装置与测量系统和测量传感器之前的连接电路③电源及保护电路④开/关信号和代码信号连接电路8.接口电路的主要任务:①进行电平转换和功率放大②为防止噪声一起误动作③采用模拟量传送9插补的基本概念点的密集化10.插补方法:1.基准脉冲查补:又称行程标量插补或者脉冲增量插补2.数据采样插补:又称时间标量插补或者数字增量插补区别:1.发出的是指令脉冲序列 2产生的不是指令脉冲,即是指令脉冲。
1算法简单 2算法复杂,需要CPU1仅适用于精度和速度要求不太高的数据系统(开换系统)2适用于以交、直流伺服电动机为驱动装置的闭环、半闭环控制系统11.常用的数据采样插补法:直线函数法、扩展数字积分法、二阶递归扩展数字积分插补法、双数字积分插补法、角度逼近圆弧插补法12.并行处理分为“资源重复(硬件)并行处理方式”“时间重叠(软件)并行处理方式”和“资源共享(软件)并行处理方式”资源分时共享并行处理主要采用CPU分时共享的原则来解决过任务的同时运行13.根据位置检测装置安装形式和测量方式有直接测量的间接测量,增量式测量和绝对式测量14.一个脉冲所代表的基本长度单位是分辨率,分辨率=1/2n n指码盘的周数15.纹距(W)W=w/θ16.光栅:主光栅和指示光栅17.脉冲信号相位差为90o18.倍频可提高光栅的分辨精度,降低光栅尺的制作精度19.进给脉冲的频率决定了驱动速度,进给脉冲的数量决定了位移量20.数控机床对伺服电动机有那些要求:要求伺服电动机具有高位移精度、宽调速范围、足够的带负载能力及高稳定性和高响应速度22、常用的步进电动机性能指标有哪些:其含义是什么?(4-3)1)步距角:反映步进电动机定子绕组的通电状态每改变一次,转子转过的角度。
数控技术主要概念一、数控技术概述数控技术(Numerical Control, NC)是把数字控制系统应用于机床、仪器仪表等设备上的一种现代制造技术。
它是以数字信号形式控制机床等设备运动的一种自动化系统,利用计算机数控程序进行控制,实现自动化计算、运算和控制过程。
数控技术可以提高加工精度、降低零件自重和耗时、增强设备的灵活性和可靠性,从而提高生产效率和降低成本。
二、数控技术的基本要素1.数控机床数控机床是数控技术的核心。
它是将数控系统应用于机床制造中的一种特殊机床。
数控机床首先需具备常规机床的功能,如切削、钻孔、铣削、车削等,而且能够接受由计算机输出的数字控制指令,实现运动轨迹的精确控制。
数控机床的主要优点在于控制精度高、加工速度快、可编程性强、重复性好、操作简便等,广泛应用于各个生产领域。
2.数控系统数控系统是一套完整的自动化控制系统,由数控设备、计算机、输入设备、输出设备和控制器等组成。
数控系统可以通过计算机编程来实现机床的自动化控制,确保其运行精度和稳定性。
数控系统的常见类型有独立式数控系统、组合式数控系统、网络式数控系统等。
3.数控程序数控程序是指用程序语言对机床的加工流程、加工轨迹等进行编程的过程。
其目的是将产品的图形设计从计算机转化为数学模型,计算出机床的加工轨迹,使机床按照程序指令进行加工。
数控程序具有高度的可编程性,改变程序代码可以随时改变机床加工的形态。
4.数学模型数学模型是数控程序的基础,是将产品数字化后所得到的图形G代码进行转换所形成的三维模型。
数学模型中包含了产品的各种参数、材质和形态,是数控机床进行加工时所需的基础数据。
数学模型的建立可以通过CAD软件进行,也可以使用扫描仪将实物扫描为数字信号后进行建模。
三、数控技术的优点1.提高生产效率数控技术实现了机床的自动化、智能化,可以通过计算机编程精确控制工件的加工流程,提高加工效率和质量。
2.提高加工精度采用数控技术可以实现对机床各轴运动的精确控制,从而保证了加工精度、稳定性和一致性。
数控加工技术1. 简介数控加工技术(Computer Numerical Control,简称CNC)是一种利用计算机控制机床进行加工的技术。
相比传统的手工操作和编程加工,数控加工技术具有精度高、生产效率高、重复性好等优点,广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
2. 数控加工原理数控加工技术的核心是计算机数值控制系统。
它由计算机、数控系统、输入设备、输出设备和机床组成。
计算机负责接收和处理数控程序,并将指令发送给数控系统。
数控系统根据程序指令,控制机床进行加工操作。
输入设备可通过键盘、鼠标等方式输入加工参数。
输出设备可以显示加工过程和结果。
3. 数控加工的优势3.1 精度高数控加工技术可以实现高精度的加工。
由于加工过程由计算机控制,可以减少人为误差。
同时,数控加工还可以利用数学建模和仿真技术,在加工前进行精确的模拟和优化,提高加工精度。
3.2 生产效率高相比传统的手工操作,数控加工技术可以大大提高生产效率。
数控机床具有快速定位和自动换刀等功能,可以实现自动化连续加工,减少了运输和装卸时间,提高了生产效率。
3.3 重复性好数控加工技术可以实现精确的重复加工。
通过编写数控程序,加工参数可以被准确记录和重复使用。
这样不仅减少了人工调整误差的可能性,还可以实现批量生产,提高了加工的一致性和稳定性。
4. 数控加工的应用数控加工技术在许多领域都有广泛的应用。
4.1 机械加工在机械加工领域,数控加工技术可以应用于钻孔、铣削、车削、切割等操作。
它可以实现复杂形状的加工,提高加工精度和效率。
4.2 汽车制造汽车制造领域需要大量的零部件加工。
数控加工技术可以在一台机床上完成多种加工工序,减少了设备和操作人员的投入,提高了生产效率和质量。
4.3 航空航天航空航天领域对零部件的精度要求极高。
数控加工技术可以实现复杂的五轴加工,同时提高了加工精度和生产效率。
5. 数控加工的发展趋势随着科技的不断进步,数控加工技术也在不断发展。
机床数控技术课后答案第1章1.数控(NC)和计算机数控(CNC)的联系和区别是什么?答:数字控制(NC)简称数控,是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。
我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统(CNC)。
CNC系统的数字处理功能主要由软件实现,因而十分灵活,并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息,使数控系统的功能大大提高。
2.数控机床由哪几部分组成,各组成部分的功能是什么?答:(1)程序介质:用于记载机床加工零件的全部信息。
(2)数控装置:控制机床运动的中枢系统,它的基本任务是接受程序介质带来的信息,按照规定的控制算法进行插补运算,把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号,然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
(3)伺服系统:是数控系统的执行元件,它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号,控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量,以完成零件的自动加工。
(4)机床主体(主机):包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3.简述闭环数控系统的控制原理,它与开环数控系统有什么区别?答:控制原理:闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,直接对工作台的实际位移进行检测,将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。
区别:闭环控制系统有反馈装置,而开环没有。
4.选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题?答:(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。
(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围,刀具以及刀具系统的配置情况。
(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。
(4)零件的定位基准和装夹方式。
(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。
(6)控制系统的刀具参数设置,包括机床的对刀、刀具补偿以及ATC等相关的功能。
数控机床技术现状及发展趋势一、技术现状数控机床技术是一种以计算机技术为基础,通过编程控制机床进行加工制造的技术。
目前,数控机床技术已经广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
在技术现状方面,数控机床技术已经取得了长足的进步。
首先,数控机床的精度和效率得到了显著提高。
通过采用高精度的传感器、先进的控制系统和优化的加工工艺,数控机床的加工精度已经达到了微米级,甚至更高。
同时,数控机床的加工效率也得到了大幅提高,可以满足大规模生产的需求。
其次,数控机床的功能和性能得到了不断扩展。
除了基本的加工功能外,现代数控机床还具备了测量、装配、检验等多种功能,可以实现一站式加工。
此外,数控机床还具有高度柔性化、智能化等特点,可以根据不同的加工需求进行快速调整和优化。
二、发展趋势随着科技的不断发展,数控机床技术也在不断进步。
未来,数控机床技术将朝着以下几个方向发展:1. 高精度化:随着制造业对产品精度要求的不断提高,数控机床的加工精度也将不断提高。
未来,数控机床将采用更先进的传感器、控制系统和加工工艺,实现更高精度的加工。
2. 智能化:随着人工智能技术的发展,数控机床将实现更高程度的智能化。
通过引入人工智能技术,数控机床可以实现自适应加工、智能故障诊断等功能,提高加工效率和安全性。
3. 柔性化:未来,数控机床将更加注重柔性化设计。
通过采用模块化设计、可编程控制等技术,数控机床可以快速适应不同的加工需求,提高生产效率。
4. 绿色化:随着环保意识的提高,数控机床将更加注重绿色化设计。
通过采用环保材料、节能技术等措施,数控机床可以降低能耗和排放,实现可持续发展。
总之,数控机床技术已经成为现代制造业的重要组成部分。
未来,随着科技的不断发展,数控机床技术将不断进步和创新,为制造业的发展提供更加强有力的支持。