第7章 数控机床的驱动与控制系统
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《数控技术及应用》第一章绪论(一)数控技术的产生及其应用领域开环控制系统用于经济型数控机床上。
数控机床加工依赖于各种数字化信息。
绕X轴旋转的回转运动坐标轴是A轴。
(二)数控机床的分类、组成、及各部分的作用(三)数字控制系统的分类、组成其工作原理对步进电机施加一个电脉冲信号,步进电机就回转一个固定的角度,这个角度叫做步距角,电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比,而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。
数控系统所规定的最小设定单位就是脉冲当量。
数控机床的种类很多,如果按加工轨迹分则可分为点位控制、直线控制和连续控制。
根据控制运动方式的不同,机床数控系统可分为点位数控系统和连续数控系统。
点位控制的特点是,可以以任意途径达到要计算的点,因为在定位过程中不进行加工。
(四)数控技术的发展趋势及其与现代制造系统的关系第二章数控加工程序的编制1.数控机床的机床坐标系与工件坐标系的含义是什么?答:机床坐标系是机床上固有的坐标系。
一般利用机床机械结构的基准来确定,在说明书中均有规定。
工件坐标系是在编程时使用,由编程人员在工件上指定某一个点作为原点,并在其上建立工件坐标系。
工件坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点,它的选择应使工件上最大尺寸能加工出来。
数控机床上有一个机械原点,该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定,该点称机床参考点。
(一)数控机床程序编制的目的、步骤和方法数控加工程序的编制方法主要有手工编程和自动编程两类。
(二)工件加工程序的格式和代码G代码可以分为模态G代码和非模态G代码,非模态指令只能在本程序段内有效。
数控编程中,主轴功能字S指定的是主轴每分钟转速(r/min)。
进给功能字F常用mm/min或mm/r单位。
(三)手工编程方法通常在命名或编程时,不论何种机床,都一律假定工件静止刀具移动。
确定数控机床坐标轴时,一般应先确定Z轴。
数控铣床的默认加工平面是XY平面。
数控机床的标准坐标系是以右手直角笛卡尔坐标系来确定的。
复习资料1.闭环控制系统比开环控制系统及半闭环控制系统( B )。
A.稳定性好B.精度高C.故障率低D.价格低2.脉冲当量是( D )。
A.每个脉冲信号使伺服电动机转过的角度B.每个脉冲信号使丝杠转过的角度C.数控装置输出的脉冲数量D.每个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量3.CNC系统软件存放在( B )。
A.单片机B.程序存储器C.数据存储器D.穿孔纸带4.在中断型软件结构中,各种中断程序被安排成优先级别不同的中断服务程序,下列程序中被安排在最高级别的程序是( B )。
A.译码、刀具中心轨迹计算B.CRT显示C.插补运算D.伺服系统位置控制5.G04代码表示( A )。
A.进給停止B.顺园插补C.逆园插补D.撤销刀具半径补偿6.能够实现加工中心换刀时主轴准停功能的检测装置是( D )。
A.光栅尺B.感应同步器C.磁栅D.主轴脉冲编码器7.直线式感应同步器是通过鉴别( B )上感应电动势的相位或幅值,来测量滑尺相对于定尺的位移量。
A.滑尺绕组B.定尺绕组C.励磁绕组D.输入绕组8.光栅利用( A ),使得它能测得比栅距还小的位移量。
A.莫尔条纹的作用B.数显表C.细分技术D.高分辨指示光栅9.当交流伺服电机正在旋转时,如果控制信号消失,则电机将会( D )。
A.以原转速继续转动B.转速逐渐加大C.转速逐渐减小D.立即停止转动10.加工中心主轴准停装置的作用是( A )。
A.保证刀具的自动装卸B.测量主轴的转速C.测量主轴的温升D.使切削过程得到恒线速1.简要说明数控系统进行①译码、②刀具补偿、③进给速度处理和④插补的工作内容。
答:1. 译码译码是以零件程序的一个程序段为单位进行处理,把其中零件的轮廓信息(起点、终点、直线或圆弧等),F、S、T、M等信息按一定的语法规则解释(编译)成计算机能够识别的数据形式,并以一定的数据格式存放在指定的内存专用区域。
编译过程中还要进行语法检查,发现错误立即报警。
第七章数控机床的控制系统概述学习目的:1.什么是数控技术、数控系统和数控机床,数控系统对机床的控制包括哪几方面?2.数控机床控制系统组成有哪些,他们的作用各是什么?3.数控机床的控制方式有几种,各有什么特点?4.数控机床的接口有几类,他们的接口规范是什么?第一节数控机床的控制系统一、数字控制技术简介1.数字控制技术数字控制(Numerical Control)技术,简称数控技术,是用数字化信号对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。
数控技术不仅用于机床的控制,而且还用于其它设备的控制,产生了诸如数控绘图机、数控测量机等数控设备。
2.数控系统和数控机床用数字控制技术实现自动控制的系统称为数控系统。
数控系统中的控制信息是数字量,其硬件基础是数字逻辑电路。
最初数控系统是由数字逻辑电路构成的,所以也成为硬件数控系统。
现代数控系统采用存储程序的专用计算机或通用计算机来实现部分或全部基本数控功能,所以成为计算机数控系统(Comouter Numerical Control),简称CNC系统。
计算机数控系统是在硬件和软件共同作用下完成数控任务的,具有真正的“柔性”。
数控系统对机床的控制包括顺序控制和数字控制两个方面。
顺序控制是指对刀具交换、主轴调速、冷却液开关、工作台的极限位置等一类开关量的控制。
数字控制是指机床进给运动的控制,用于实现对工作台或刀架的位移、速度这一类数字量的控制。
数控系统与机床的有机结合称为数控机床,如数控车床、数控铣床、数控加工中心等。
数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电力拖动、自动控制、检测等技术为一体的自动化设备。
二、数控机床控制系统的组成序记载机床加工所需的各种信息,包括零件的加工轨迹、工艺信息及开关命令。
输入装置是将程序载体上的数控编码转换成相应的脉冲信息,传送并存入数控装置内。
输出装置显示输入的内容及数控工作状态等信息,监控数控系统的运行。
常用的输入/输出装置有光电阅读机、磁带录放机、磁盘驱动器、键盘和CRT显示器等。