数控机床的基本运动形式

1、数控技术是指用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术，它是制造业实现自动化、柔性化和集成化生产的基础技术。

2、数控技术是指用计算机通过数字信息来自动控制机械产品加工过程的一类机床。

3、数控机床的组成：数控机床一般由输入/输出装置、数控装置、伺服系统、机床本体和检测反馈装置组成。

4、数控机床的工作原理：先将加工零件的几何信息和工艺信息编制成数控加工程序，然后由输入部分送入数控装置，经过数控装置的处理、运算，按各坐标轴的分量送到各轴的驱动电路，经过转换、放大驱动伺服电动机，带动机床各轴运动，并进行反馈控制，使刀具与工件及其他辅助装置严格的按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数有条不紊的工作，从而加工出零件的全部轮廓。

5、数控机床的分类：按功能用途分类“金属切削类数控机床、成形加工类数控机床、特种加工类数控机床、其他类型加工机床” 按运动轨迹分类“点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床” 按伺服系统的控制原理分类“开环控制数控系统、全闭环控制数控系统、半闭环控制数控系统”6、内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。

7、切削速度和主轴转速d n v cπ1000=8、数控机床坐标轴的确定：确定机床坐标轴时，一般是先确定Z 轴，然后再确定X 轴和Y 轴。

；旋转轴：旋转轴的定义也按照右手定则，绕X轴旋转为A轴，绕Y轴旋转为B轴，绕Z轴旋转为C轴。

A、B、C以外的转动轴用D、E表示。

9、机床的参考点：有的机床在返回参考点（称“回零”）时，显示为，z0），则表示该机床零点被建立在参考点上。

零（x0，y10、刀位点：所谓刀位点是指加工和编制程序时，用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。

铣刀和车刀的刀位点通常指刀具的刀尖；钻头的刀位点通常指钻尖；立铣刀、端面铣刀和键槽铣刀的刀位点指刀具底面的中心；而球头铣刀的刀位点指球头中心。

11、程序结构：数控程序由程序编号、程序内容和程序结束段组成。

数控机械传动知识点总结一、数控机床的传动方式1. 机械传动机械传动是数控机床上常用的传动方式，主要包括齿轮传动、链传动、带传动等。

在数控机床中，齿轮传动多用于主轴传动，链传动多用于变速传动，而带传动则多用于传动副的传动。

2. 电气传动电气传动是借助电机实现传动，采用变频器和伺服系统实现步进传动或闭环控制，因此能够实现高速、高精度的传动效果。

3. 液压传动液压传动主要通过液压缸来实现工件夹紧、换刀、换位、旋转等功能。

液压传动具有功率密度大、传动平稳、操作方便等特点，因此在数控机床上应用广泛。

二、机械传动的知识点1. 齿轮传动(1) 齿轮传动的分类按传动方式分为平行轴齿轮传动和直角轴齿轮传动；按齿轮传动比分为等速齿轮传动和非等速齿轮传动。

(2) 齿轮的参数和计算齿轮的参数主要包括模数、齿数、分度圆直径、齿顶高等，计算齿轮的参数需要考虑传动比、中心距、齿轮厚度等。

(3) 齿轮的制造和精度齿轮的制造主要包括铸造、锻造、车削和磨削等工艺，在制造过程中需要控制齿轮的模数、齿数、齿顶隙、齿根圆等参数，以保证齿轮的精度。

2. 链传动(1) 链传动的工作原理链传动依靠链条的柔性来传递动力，链条包括链轮、链板和滚子，在传动过程中需要保证链条的张紧和润滑。

(2) 链条的计算和设计链条的计算主要包括链条的尺寸、链轮的选择、链条的轴距、链条的张紧方式等，需要根据实际传动功率和工作条件来确定。

3. 带传动(1) 带传动的分类带传动分为平动带传动和皮带传动，其中平动带传动主要用于长距离传递功率，而皮带传动主要用于变速传动和工作环境要求较严格的场合。

(2) 带传动的设计和计算带传动的设计需要考虑带速比、中心距、带轮尺寸、带条数、张紧装置等参数，同时还需要考虑带传动的强度和工作效率。

三、电气传动的知识点1. 电机的分类与特点电机根据使用场合可以分为交流电机和直流电机，根据工作原理可以分为异步电机和同步电机，根据结构形式可以分为开放式电机和封闭式电机。

数控机床介绍数字掌控机床（NumericalControlMachineTools）简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的掌控技术。

它把机械加工过程中的各种掌控信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。

经运算处理由数控装置发出各种掌控信号，掌控机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。

数控机床较好地解决了多而杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床掌控技术的进展方向，是一种典型的机电一体化产品。

数控机床的构成数控机床的基本构成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅佑襄助装置。

下面分别对各构成部分的基本工作原理进行概要说明。

1．加工程序载体数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行掌控，必需编制加工程序。

零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅佑襄助运动等。

将零件加工程序用肯定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。

2．数控装置数控装置是数控机床的核心。

现代数控装置均采纳CNC （ComputerNumericalControl）形式，这种CNC装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（SoftwareNC）。

CNC系统是一种位置掌控系统，它是依据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。

因此，数控装置重要由输入、处理和输出三个基本部分构成。

而全部这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工作。

（1）输入装置将数控指令输入给数控装置，依据程序载体的不同，相应有不同的输入装置。

目前重要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC（直接数控）输入，现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。

数控机床的六种运行方式和功能1. 介绍数控机床是一种自动化机械设备，通过计算机控制实现工件的加工。

它具有高精度、高效率、高稳定性等特点，在现代制造业中广泛应用。

数控机床的运行方式和功能多种多样，下面将介绍其中的六种常见方式和对应功能。

2. 手动操作模式手动操作模式是最基本的运行方式，操作人员通过按动按钮或旋转手柄控制机床的运动，完成加工过程。

该模式适用于简单的工件加工和调试，具有操作简单、直观的优点。

手动操作模式的功能包括： - 单个轴的手动控制 - 单个轴的回零操作 - 手动操纵工具进行砂轮修整和夹具调整等3. 单步操作模式单步操作模式是在手动操作的基础上进行改进的一种方式，可实现数控机床的精确定位。

操作人员可以通过按动按钮使机床以单步的方式进行运动，从而精确地控制加工过程。

单步操作模式的功能包括： - 单个轴的单步运动 - 多个轴的同时单步运动 - 通过测量工具对加工结果进行检查和调整4. 单段操作模式单段操作模式是在手动操作和单步操作的基础上进行改进的一种方式，可实现数控机床的自动连续运动。

操作人员只需要设置好运动参数和加工路径，机床就能自动进行加工过程。

单段操作模式的功能包括： - 自动连续运动实现加工过程 - 轴的速度和加速度的设定 - 运动路径的设定和修改5. MDI操作模式MDI操作模式（Manual Data Input）是一种通过手动输入代码来控制数控机床的方式。

操作人员可以通过键盘或其他输入设备向机床输入加工指令，实现加工过程的自动化。

MDI操作模式的功能包括： - 通过输入代码来实现加工过程的自动化 - 对输入的代码进行编辑和校验 - 运动参数的设定和修改6. 自动操作模式自动操作模式是最高级的运行方式，机床可以完全依靠计算机控制进行加工。

操作人员只需要设置好加工参数和路径，机床就能自动进行连续加工，无需人工干预。

自动操作模式的功能包括： - 自动连续运动实现加工过程 - 加工程序的编写和存储 - 自动刀具更换和加工过程检测7. 总结数控机床的六种运行方式和功能涵盖了从手动操作到全自动操作的各种形式。

机床工作原理
机床工作原理是指机床在加工过程中所依据的基本原理和工作方式。

机床工作原理可以概括为以下几个要点：
1. 转动运动原理：机床通过电机驱动工件或刀具的转动，在加工过程中实现相应的切削或成形作业。

这种转动运动原理主要适用于车床、铣床、钻床等机床。

2. 直线运动原理：机床通过导轨和滑块等机构，使工件或刀具在直线方向上进行加工。

这种直线运动原理主要适用于磨床、镗床、刨床等机床。

3. 平面运动原理：机床通过导轨和滑块等机构，使工件或刀具在平面内进行加工。

这种平面运动原理主要适用于铣床、刨床、磨床等机床。

4. 自动化原理：现代机床往往具备自动化控制系统，可以实现自动加工。

这种自动化原理主要依赖于电子控制技术和传感器技术，通过编写程序或设定参数，实现对机床工作过程的自动控制。

5. 精确度原理：机床在进行加工时，需要保证加工精度。

这种精确度原理通过提高机床的结构刚性、选用高精度的传动装置以及使用精密测量工具等手段，来保证加工过程中的精确度。

综上所述，机床工作原理主要包括转动运动原理、直线运动原
理、平面运动原理、自动化原理和精确度原理等。

这些原理的应用，使得机床能够高效、精确地完成各类加工任务。

数控机床的传动原理数控机床的传动原理是指数控机床中各个传动装置及其工作原理。

数控机床是一种通过计算机程序控制的机床，通过电子设备来控制各个传动装置的运行，实现加工工件。

数控机床的传动原理主要包括主轴传动、进给传动和辅助传动。

首先，主轴传动是数控机床的核心传动部分，主要用于带动刀具在工件上进行切削。

主轴传动系统通常由电机、主轴和主轴的传动装置组成。

电机通过电力转换为机械能，通过传动装置将动力传递给主轴，进而带动刀具旋转。

主轴传动有直接传动和间接传动两种形式。

直接传动中，电机直接连接到主轴上，通过轴承来支撑和传递动力；间接传动中，电机通过皮带或齿轮等传动装置间接驱动主轴。

在传动过程中，要保证主轴的转速和刀具的进给速度与程序控制保持一致，从而实现精确的加工。

其次，进给传动是数控机床的另一个重要传动部分，用于实现工件在坐标轴方向上的移动。

进给传动系统通常由电机、轴承、螺杆和导轨等组成。

电机通过传动装置将动力传递给螺杆，螺杆通过导轨的导向作用，将运动转化为位置变化或长度变化。

在这个过程中，电机的转速和螺杆的螺距决定了进给速度，而导轨的刚度和精度则影响了加工的精度。

进给传动还可以根据需要实现不同的进给方式，如直线进给和圆弧进给等。

最后，辅助传动是数控机床的辅助传动部分，主要用于控制机床工作台或刀库等附属装置的运动。

辅助传动通常由电机、齿轮、链条、传动杆等组成。

电机通过传动装置将动力传递给附属装置，使其按设定的路径进行运动。

辅助传动的工作原理类似于主轴传动和进给传动，都需要精确的控制和配合，以确保机床的准确性和稳定性。

总结起来，数控机床的传动原理涉及到主轴传动、进给传动和辅助传动等多个方面，通过电机和传动装置将动力传递给机床的各个部件，实现加工过程的控制和操作。

这些传动装置的正确运行和配合是数控机床正常工作和保证加工质量的关键所在。

只有充分理解和应用这些传动原理，才能更好地操作和维护数控机床，提高加工效率和产出质量。

数控机床的数学模型与运动控制理论数控机床是一种通过计算机控制的自动化机械设备，它能够根据预先编程的指令，精确地完成各种复杂的加工任务。

数控机床的核心是其数学模型和运动控制理论，它们的优化和应用对于提高机床的加工精度和效率具有重要意义。

一、数学模型数控机床的数学模型是描述机床运动规律和加工过程的数学方程组。

它包括几何模型、运动模型和力学模型。

几何模型是描述机床工作空间和工件形状的数学模型。

通过建立几何模型，可以确定机床坐标系和工件坐标系之间的转换关系，实现机床的坐标控制。

运动模型是描述机床轴向运动规律的数学模型。

它包括直线运动和旋转运动两种形式。

直线运动模型可以通过直线插补算法实现，而旋转运动模型则可以通过圆弧插补算法实现。

力学模型是描述机床切削力和刚度特性的数学模型。

它可以通过力学分析和有限元分析等方法建立。

力学模型可以用于优化机床结构和刀具轨迹，提高机床的加工质量和切削效率。

二、运动控制理论运动控制理论是指控制机床运动的理论和方法。

它包括运动规划、运动插补和运动控制三个方面。

运动规划是指根据加工要求，确定机床的轨迹和速度规划。

通过运动规划，可以实现机床的高速、高精度加工。

运动插补是指根据机床的数学模型和运动规划，计算机实时生成机床的轨迹和速度指令。

运动插补算法可以根据加工要求进行优化，提高机床的加工效率和质量。

运动控制是指根据机床的数学模型和运动指令，控制机床的运动和加工过程。

运动控制可以通过闭环控制和开环控制两种方式实现。

闭环控制可以根据机床的反馈信息进行实时调整，提高机床的运动精度和稳定性。

三、数控机床的应用数控机床的数学模型和运动控制理论在实际应用中具有广泛的应用价值。

首先，数学模型和运动控制理论可以用于优化机床结构和刀具轨迹，提高机床的加工精度和效率。

通过优化机床结构和刀具轨迹，可以减小机床的动态误差和静态误差，提高机床的加工质量和稳定性。

其次，数学模型和运动控制理论可以用于开发新的数控机床和加工工艺。

数控机床的基本运动形式通常包括三个主要轴向和三个辅助轴向的运动。

以下是数控机床的基本运动形式：
主轴向运动：
X轴运动：X轴是数控机床上的水平轴，控制工件在水平方向上的移动。

Y轴运动：Y轴是数控机床上的垂直轴，控制工件在垂直方向上的移动。

Z轴运动：Z轴是数控机床上的纵向轴，控制工件在纵向方向上的移动。

辅助轴向运动：
A轴运动：A轴是数控机床上的旋转轴，控制工件或刀具的旋转运动。

B轴运动：B轴是数控机床上的倾斜轴，控制工件或刀具的倾斜运动。

C轴运动：C轴是数控机床上的环绕轴，控制工件或刀具的环绕运动。

这些轴向运动通过数控系统中的编程指令和伺服驱动系统来控制。

数控程序中的坐标指令和插补算法会指导数控机床上的运动轴进行精确的位置控制和插补运动，以实现复杂的零件加工。

需要注意的是，不同类型的数控机床可能具有不同的轴向配置和运动方式。

例如，某些数控机床可能具有更多的辅助轴向，如旋转轴、倾斜轴和环绕轴，以满足特定加工需求。

此外，还有一些其他类型的数控机床，如多轴机床、五轴机床等，其运动形式可能更加复杂和多样化。