机床数控原理与基础
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数控的基本原理及方法数控(Controlled Numerical Control, CNC)是一种机器控制技术,利用计算机控制数控系统,通过数学模型来操控数控机床实现加工操作。
数控的基本原理和方法主要包括数学模型的建立、实时路径规划、指令转换、执行控制和反馈控制等。
数控的基本原理是通过计算机对工件进行三维建模,并将模型转化为机床能够理解的数学模型。
这个数学模型通常是三维坐标系下的坐标点、线和圆弧等几何元素的集合,描述了工件的几何特征和加工要求。
实时路径规划是数控的核心技术之一。
通过对数学模型进行分析和计算,确定工件在加工过程中各个切削点的位置,实现刀具轨迹的规划。
实时路径规划主要包括直线插补和圆弧插补两种方式。
直线插补是沿直线路径进行插补,圆弧插补则是按照圆弧路径进行插补。
指令转换是将路径规划结果转化为机床能够执行的指令。
通过将刀具的插补轨迹转化为数控机床的控制指令,包括刀具移动的起始位置、方向和速度等信息,实现对机床的控制。
指令转换通常包括编程语言的解析和二进制指令的生成两个步骤。
执行控制是将指令发送给数控机床,并控制机床按照指令进行加工操作。
数控机床通过执行控制系统接收并执行指令,将刀具按照路径规划的结果进行移动和切削操作。
执行控制还包括对加工过程中的各个参数进行实时监测和调整,确保加工质量和稳定性。
反馈控制是指控制系统对机床加工过程中的各个参数进行实时监测和反馈。
通过传感器对机床的位置、速度、力和温度等参数进行监测,并将监测结果反馈给控制系统进行实时调整。
这样可以确保加工过程中的精度、质量和安全。
数控的方法包括手动编程、自动编程和联机编程三种方式。
手动编程是将工件的几何图形和加工要求通过数控编程语言手动输入到计算机中,利用计算机软件自动生成数控机床可执行的刀具轨迹。
自动编程是通过计算机辅助设计(CAD)软件进行自动建模,然后由计算机自动生成数控程序。
联机编程是将计算机与数控机床进行联机连接,直接通过计算机对机床进行编程和控制。
数控机床的组成及基本工作原理数控机床是一种利用数字编程控制工作的机床。
它由三个基本部分组成:机械系统、传动系统和控制系统。
下面将详细介绍数控机床的组成和基本工作原理。
一、机械系统机械系统是数控机床的基础,它由床身、主轴箱、伺服系统等组成。
1.床身:床身是数控机床的基础,主要承载着机床其他部件。
床身通常由铸铁或钢板焊接而成,具有较高的强度和刚性,以保证机床的稳定性。
2.主轴箱:主轴箱包含了主轴系统和进给系统,主轴通过驱动系统将切削工具与工件连接,实现切削加工。
进给系统控制工件在X、Y、Z三个方向上的运动,使切削工具能沿指定路线精确地切削工件。
3.伺服系统:伺服系统负责控制切削工具和工件的相对运动。
它由伺服电机、伺服控制系统、逆变器和编码器等组成。
伺服电机通过接受数控系统发送的控制信号,精确控制机床的位置和速度,从而实现精确的切削加工。
二、传动系统传动系统负责传递电能和运动,将数控机床的控制信号传递给各个运动部件。
主要由电源、变频器、伺服电机、传感器等组成。
1.电源:电源为数控机床提供所需的电能。
通常使用三相交流电源。
2.变频器:变频器将交流电源转换为直流电源,以满足数控机床的要求。
3.伺服电机:伺服电机是数控机床的关键部件,它负责实现机床的精准运动。
伺服电机通常由电动机、编码器和速度控制器组成。
4.传感器:传感器用于检测机床各个部件的状态,将检测到的信号转换为电信号,反馈给数控系统。
三、控制系统控制系统是数控机床的大脑,它由数控装置、软件系统、输入输出设备等组成。
1.数控装置:数控装置是数控机床的核心,主要负责数控程序的编写和生成。
它接收操作员输入的加工参数和控制命令,经过处理之后发送给伺服系统。
3.输入输出设备:输入输出设备用于与数控装置进行交互。
常用的输入设备有键盘、鼠标和触摸屏;输出设备有显示器、打印机和数控机床本身。
基本工作原理:1.数控编程:操作员使用数控装置进行编程,编写出所需的加工程序。
数控机床的工作原理及应用
一、数控机床的工作原理
1. 数控机床通过计算机控制,按照加工程序对工件进行自动化加工。
2. 在计算机存储器内预先编制加工程序,并将程序以数字信号的形式输入数控设备。
3. 数控设备将数字信号解码,变换为机床可以执行的位置、速度等控制信号。
4. 这些信号通过执行机构驱动机床的主轴、Fixture等进行自动加工。
5. 在加工程序控制下,机床精确执行各种turning、drilling、milling等动作。
6. 通过程序可以重复加工复杂工件,不需要人工直接操作。
二、数控系统的组成
1. 程序存储器:存储加工程序,如打孔程序、铣槽程序。
2. 程序译码器:将程序转换为机床可执行的控制信号。
3. 驱动器:控制主轴转速、进给速率等。
4. 执行机构:带动主轴、Fixture等机械运动。
5. 反馈系统:监测执行效果,除错。
三、数控机床的应用
1. 高效自动化加工,提高加工精度。
2. 可连续不断地24小时运行,提高产量。
3. 加工复杂工件,实现多轴联动加工。
4. 编写灵活的加工程序,满足多品种和变批量需求。
5. 降低加工成本,广泛应用于航空、航天、汽车等制造业。
6. 一台数控机床可替代多台普通机床,降低设备投资。
综上所述,数控机床通过执行存储的数字化程序实现自动化加工,可连续高效加工复杂工件,大幅提高加工效率和质量,是现代制造业不可缺少的先进设备。
数控机床的工作原理与编程技术在现代制造业中,数控机床已成为不可或缺的设备。
它能够实现高精度、高效率的加工工艺,为工业制造提供了巨大的便利。
本文将介绍数控机床的工作原理和编程技术,为读者深入了解和应用数控机床提供指导。
一、数控机床的工作原理数控机床是通过计算机系统和数控系统控制其运动和加工工艺的一种设备。
其工作原理基本可以分为以下几个方面:1. 硬件系统:数控机床的硬件系统包括机械结构、传动装置、传感器和执行机构等。
机械结构决定了数控机床的运动方式和加工能力,传动装置使得机床能够按照预定的路径进行运动,传感器用于感知加工状态和位置信息,执行机构则根据数控指令实现具体的加工动作。
2. 数控系统:数控系统是整个数控机床的大脑,负责处理和控制机床的运动和加工过程。
数控系统由计算机、数控器和人机界面组成。
计算机负责运行和管理程序,数控器则负责解析程序指令并向机床发送控制信号,人机界面提供操作界面和输入信号。
3. 编程系统:数控机床的编程系统是数控系统的重要组成部分。
编程系统有多种形式,包括手动编程、自动编程和CAD/CAM编程等。
不同的编程方式适用于不同的加工需求和操作习惯,但核心原理都是通过编写特定的指令来描述加工工艺和运动轨迹。
二、数控机床的编程技术数控机床的编程技术是使用数控机床进行加工时必备的技能。
下面将介绍几种常见的数控机床编程技术:1. G代码编程:G代码是数控机床最常用的编程语言。
它是一种简单的指令系统,通过字母G和后面的数字和小数点来描述不同的运动和功能。
例如,G00表示快速定位,G01表示直线插补,G02表示顺时针圆弧插补,G03表示逆时针圆弧插补等。
程序员可以根据加工工艺和机床特性选择合适的G代码来编写程序。
2. M代码编程:M代码是数控机床用于控制辅助功能和开关的指令。
例如,M03表示主轴正转,M08表示冷却液开,M30表示程序结束等。
M代码和G代码可以结合使用,实现更复杂的加工过程。
数控机床的基本构造及工作原理数控机床是一种利用计算机控制的自动化机械设备。
它是在传统机床的基础上发展而来,具有高精度、高效率和多功能特点。
下面将对数控机床的基本构造和工作原理进行详细介绍。
一、数控机床的基本构造1.机床主体部分:机床主体通常由床身、立柱、横梁和工作台等组成。
床身是整个机床的基础,用于安装和支撑其他各个部件。
立柱起支撑和导向作用,横梁用于支撑和传递载荷,工作台用于支撑工件。
2.传动系统:传动系统将电机产生的动力传递给刀具或工件,实现切削加工。
常见的传动方式包括电机驱动螺杆、齿轮传动和皮带传动等。
3.控制系统:控制系统是数控机床的核心部分,用于实现机床的自动化操作。
它由计算机、数控装置、伺服控制器和编码器等组成。
计算机是控制系统的主控部分,负责接收和处理指令。
数控装置将计算机的指令转化为电信号,控制伺服控制器和驱动器工作。
伺服控制器接收数控装置的信号,输出相应的电流给驱动器,驱动刀具或工件运动。
4.动力系统:动力系统提供机床的驱动力,通常由电机提供动力。
根据不同的切削工况和需求,可以采用不同类型的电机,如交流伺服电机、直流伺服电机和步进电机等。
5.刀具或工件换刀系统:刀具或工件换刀系统用于实现自动化换刀操作,提高生产效率。
根据不同的切削任务和工艺要求,可以配置不同的换刀方式,如手动换刀、自动换刀和带刀库的换刀等。
二、数控机床的工作原理1.编程:要进行数控加工,首先需要编写加工程序。
加工程序是由一系列指令组成的文本文件,用于描述切削路径、刀具换向、进给速度、切削深度等参数。
2.坐标系转换:在编写加工程序时,需要定义一个坐标系,用于描述刀具或工件的位置和运动。
通常使用直角坐标系或极坐标系。
在实际运行时,数控系统会将编程坐标转换为机床坐标,以控制机床的运动。
3.运动控制:数控系统根据加工程序生成的指令,通过伺服控制器控制电机运动,实现刀具或工件在空间中的运动。
伺服控制器接收数控装置发出的指令,输出相应的电流给驱动器,驱动电机旋转。
1.2 数控机床的组成及基本工作原理一、数控机床组成数控机床由:程序、输人/输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床本体组成。
1、程序的存储介质,又称程序载体1)穿孔纸带(过时、淘汰);2)盒式磁带(过时、淘汰);3)软盘、磁盘、U盘;4)通信。
2、输人/输出装置1)对于穿孔纸带,配用光电阅读机;(过时、淘汰);2)对于盒式磁带,配用录放机;(过时、淘汰);3)对于软磁盘,配用软盘驱动器和驱动卡;4)现代数控机床,还可以通过手动方式(MDI方式);5)DNC网络通讯、RS232串口通讯。
3、CNC单元CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。
其它的还有主运动部件的变速、换向和启停信号;选择和交换刀具的刀具指令信号,冷却、润滑的启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。
准备功能:G00,G01,G02,G03,辅助功能:M03,M04刀具、进给速度、主轴:T,F,S4、伺服系统由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。
如三轴联动的机床就有三套驱动系统。
脉冲当量:每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。
常用的脉冲当量为0.001mm/脉冲。
5、位置反馈系统(检测反馈系统)伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。
包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。
(作业:让同学们网上查找反馈元件,下节课用5分钟自述所查容)反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置,通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差,并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。
数控机床的组成及基本原理数控机床是指采用数字计算机控制系统控制的机床。
它具有高度自动化、精度高、柔性化加工等特点,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、机械加工等领域。
下面将介绍数控机床的组成和基本原理。
一、数控机床的组成数控机床主要由数控系统、工作台和运动系统等组成。
1.数控系统:数控系统是整个数控机床的核心部分,它由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括操作面板、中央处理器、驱动器等,软件部分包括数控编程软件、运动控制软件等。
数控系统接收操作者输入的加工程序,进行解析和处理,然后将指令发送给运动系统,控制机床运动。
2.工作台:工作台是数控机床上进行加工的平台,可以固定和夹持工件。
通常有立式工作台和卧式工作台两种形式,可以根据加工需要进行选择。
3.运动系统:运动系统由伺服驱动器和伺服电机组成,用于控制机床各个轴线(如X轴、Y轴、Z轴)的运动。
伺服驱动器接收数控系统发出的脉冲信号,通过控制伺服电机的转速和方向,使机床实现定位、定位速度和加工进给。
二、数控机床的基本原理1.数学模型:数控机床的运动控制是通过坐标系来实现的,其中最常用的是直角坐标系。
在直角坐标系中,将工件的加工轨迹抽象为函数或曲线,通过数学模型来描述。
根据加工要求,可以将工件的几何图形抽象为线段、圆弧、椭圆等数学模型。
2.几何模型:在数控编程中,几何模型是描述加工要求的重要依据。
几何模型包括点、直线、圆弧等基本图形,它们可以通过坐标方式或向量方式描述。
通过几何模型,机床可以控制各个轴线的运动,实现工件在空间中的加工。
3.程序和指令:数控机床的加工程序由一系列指令组成,这些指令可以通过编程软件进行编写。
在加工程序中,可以定义初始状态、加工轨迹、进给速度、刀具位置等。
数控机床的数控系统解析和处理这些指令,将其转化为机床运动的控制信号。
4.运动控制:数控机床通过数控系统将指令传递给伺服驱动器和伺服电机,控制各个轴线的运动。
伺服驱动器根据接收到的脉冲信号,控制伺服电机的转速和方向,实现机床的定位和进给。
数控车床的基本组成和工作原理数控车床是一种通过计算机程序控制刀具移动和工件旋转等运动的机床,能够精确加工各类轴对称的零部件。
它是现代制造业中重要的加工设备,具有高精度、高效率、灵活性强等优点。
下面将介绍数控车床的基本组成和工作原理。
一、基本组成1.床身:数控车床的床身是整个机床的基础架构,承载整个机床的各个部件和组件。
床身一般由铸铁制成,具有高强度和抗振性能。
2.主轴箱:主轴箱安装在床身上,负责驱动工件的旋转运动。
主轴由电机驱动,在主轴箱内通过轴承支撑和转动。
3.刀架:刀架负责调节和控制刀具的位置和运动。
数控车床一般配备多个刀架,用于安装不同类型和规格的刀具。
刀架配有电动或液压驱动装置,可以实现刀具的快速切换和自动换刀。
4.工作台:工作台是放置和夹持工件的平台。
数控车床的工作台可以实现不同方向的移动和旋转,以便于刀具的切削和工件的加工。
5.伺服系统:伺服系统由数控装置、伺服电机和测量装置等组成,用于控制刀具和工件的运动。
数控装置是数控车床的大脑,根据预先编写的切削程序计算和控制刀具运动轨迹、进给速度和加工参数等。
6.冷却系统:冷却系统用于为数控车床提供冷却液,以冷却工件和刀具,减少摩擦和热量的产生,保护工件和刀具不受损坏。
二、工作原理1.切削程序编写:在进行切削之前,需要先编写切削程序。
切削程序是指通过计算机软件编写的程序,包含了刀具运动轨迹、进给速度、切削深度等加工参数的信息。
2.加工设备准备:在进行数控加工之前,需要进行刀具的安装和工件夹持。
安装刀具时,需要选择合适的刀具规格和类型,并进行刀具刀柄的装夹。
工件夹持时,需要使用合适的夹具将工件固定在工作台上。
3.参数设置:设置数控装置的各项参数,包括切削深度、进给速度、切削速度、加工路径等。
这些参数的设置根据切削程序和工件的要求进行调整。
4.启动加工:当设置完成后,启动数控装置,数控装置根据切削程序的要求,计算刀具的运动轨迹和运动速度,控制伺服系统的动作。
数控机床的基本构造及工作原理数控机床是一种通过数字化的控制系统来实现机床自动化加工的先进设备。
它的基本构造主要包括机床本体、数控系统、执行机构和辅助设备。
我们来了解一下数控机床的基本构造。
机床本体是数控机床的主体部分,包括床身、滑台、主轴、进给机构等。
床身是机床的基础,承载着各个部件,提供稳定的工作平台。
滑台是床身上可以沿着X、Y、Z轴移动的工作台,用于夹持工件和刀具。
主轴是机床上负责旋转切削的部件,它的转速和方向可以通过数控系统控制。
进给机构则负责控制滑台在各个轴向上的运动,实现工件的精确加工。
数控系统是数控机床的核心,它负责接收和处理加工程序,并控制机床的运动。
数控系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、存储器、输入输出接口等,它们协同工作来完成各种加工任务。
软件则是指数控机床的操作界面和加工程序。
操作界面提供了人机交互的方式,用户可以通过它来输入加工参数、选择加工模式等。
加工程序则是由一系列指令组成,它告诉机床如何进行加工操作,包括切削速度、进给速度、刀具路径等。
执行机构是数控机床的动力部分,它负责将数控系统发出的指令转化为机床的实际运动。
执行机构包括伺服电机、滚珠丝杠、直线导轨等。
伺服电机通过控制转动角度和转速,驱动滚珠丝杠来实现滑台的运动。
滚珠丝杠则通过转动来改变滑台的位置,它具有高精度和高刚性的特点。
直线导轨则用于支撑和引导滑台的运动,保证其平稳和精确。
辅助设备是数控机床的附属部分,包括刀库、冷却系统、自动换刀装置等。
刀库是存放刀具的地方,它可以根据加工需求自动选取并更换刀具。
冷却系统则用于冷却刀具和工件,避免因摩擦而产生的高温。
自动换刀装置可以在加工过程中自动更换刀具,提高生产效率。
了解了数控机床的基本构造,下面我们来了解一下它的工作原理。
数控机床的工作原理可以简单概括为:数控系统接收加工程序,经过处理后输出控制信号,驱动执行机构,实现机床的运动。
具体来说,加工程序首先由操作人员编写或通过CAD/CAM软件生成。
简述数控机床的工作原理,特点及应用范围数控机床是一种集电子技术、机械技术和计算机技术于一体的高精度、高效率的自动化机床。
其工作原理是基于计算机数值控制系统,通过程序控制机床的运动,实现工件的精准加工。
数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点,并且广泛应用于各个行业。
数控机床的工作原理主要分为以下几个步骤:1. CAD设计:首先,通过计算机辅助设计(CAD)软件进行产品的设计和绘制。
设计师可以通过软件绘制出产品的三维模型,并进行相关参数的设定。
2. CAM编程:然后,利用计算机辅助制造(CAM)软件将产品的三维模型转化为加工程序。
CAM软件可以根据产品的几何形状和材料特性,自动生成机床的加工路径、切削参数等。
3.编程输入:将CAM生成的加工程序输入到数控机床的数控系统中。
可以通过U盘、网络等方式进行传输。
4.数控系统控制:数控系统接收到加工程序后,将根据程序中的指令控制机床的运动。
数控系统根据预设的运动参数,通过电动机或液压驱动,实现工件在各个方向上的移动。
同时,数控系统会根据程序中的指令,控制刀具的进给速度、转速等参数,实现工件的加工。
5.加工完成:数控机床根据加工程序进行自动加工,直到工件加工完成。
数控机床的特点主要有以下几个方面:1.高精度:数控机床能够实现高精度的加工,可以达到亚微米级别的精度要求。
2.高效率:数控机床的加工速度快,可以大大提高生产效率。
3.灵活性强:数控机床可以通过修改程序,实现不同形状、尺寸的工件加工,灵活性强。
4.自动化程度高:数控机床的加工过程完全由计算机控制,无需人工操作,实现了自动化。
数控机床的应用范围非常广泛,几乎涵盖了各个制造业领域。
主要应用于以下几个方面:1.金属加工:数控机床可以应用于金属材料的加工,如钢铁、铝合金、铜等金属的铣削、车削、钻孔等加工。
2.机械制造:数控机床广泛应用于机械制造领域,可以加工各种零部件,如轴、套、齿轮等。
3.汽车制造:汽车制造中的大部分零部件都是通过数控机床进行加工的,如汽车发动机的曲轴、活塞、连杆等。
第一章1·数控机床:是指采用数字形式信息控制的机床。
(名)2·机床数字控制技术:以数字化的信息实现机床控制的一门技术。
(名)3·选用数控机床主要考虑的三种因素:○1单件,中小批量的生产。
○2形状比较复杂,精度要求高的加工。
○3产品更新频繁,生产周期要求短的加工。
数控机床的特点:(1)提高加工精度(2)提高生产效率(3)可加工复杂零件(4)减轻劳动强度,改善劳动条件(5)有利于生产管理和机械加工综合自动化发展4·数控机床的组成:控制介质,数控装置,伺服系统和机床本体。
(解)5·数控装置:是数控机床的中枢,在普通数控机床中一般有输入装置,储存器,控制器,运算器和输出装置组成。
数控装置接收输入介质的信息,并将其代码加以识别,储存,运算,输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统,进而控制机床动作。
(解,问)伺服系统:将来自数控装置的脉冲信号转化为移动部件的运动。
6·脉冲当量:相对于每个脉冲信号,机床移动部件的位移量叫做脉冲当量。
(名)7·数控机床分类:(必,解,问)按工艺用途分类和特点:○1一般数控机床○2数控加工中心机床:与一般数控机床区别是工件一次装甲厚,数控装置就能控制机床自更换刀并连续工作。
优点:1)减少机床台数,便于管理。
2)一次装夹,提高加工质量。
3)工序集中,提高生产效率。
4)减少夹具数量,缩短生产准备时间。
○3多坐标数控机床:特点:数控装置控制的轴数较多,机床机构复杂,其坐标轴数通常取决于加工零件的工艺要求。
按运动轨迹分类和特点:○1点位控制数控机床:这种数控装置只能控制机床移动部件从一个位置精确的移动到另一个位置,即控制终点坐标,移动过程中不做任何企鹅曰加工,移动速度及路线取决于生产率。
○2点位直线控制数控机床:不仅要控制两点之间位置,还要控制移动速度和轨迹。
与点位控制的数控机床的区别是机床移动部件时,可以沿一个坐标轴方向进行切削,且辅助功能比点位控制的多。
○3轮廓控制数控机床:这类机床控制装置能够同时对两个或者两个以上的坐标轴进行连续控制。
不仅要控制起点和终点,还要控制每点的速度和位置。
辅助功能较齐全。
按伺服系统的控制方式分类和特点:○1开环控制数控机床:特点是没有反馈装置,对机床移动部件的实际位置不检验,所以机床精度不高,精度主要取决于伺服系统的性能。
○2闭环控制数控机床:特点增加了反馈装置,在加工中时刻监测机床移动部件的位置,所以加工精度相对较高。
○3半闭环控制数控机床:特点不对移动部件实际位置直接测量,而是通过其他方式间接地测量,所以实际位置没有直接测量准确,所以精度也没有闭环精度高。
但是调试却比闭环方便。
○4开环补偿型数控机床:把以上三种控制方式的特点集中起来。
特点:基本控制选用步进电机的开环控制伺服机构,附加一个校正伺服电路。
通过装在工作台上的直线位移测量元件的反馈信号来校正误差。
按数控装置分类和特点:○1硬线数控:特点:一般说,数控机床不同,其控制电路也不同,因此系统的通用型较差,因其全部由硬件组成,所以功能和灵活性也较差。
○2软线数控:特点:对于不同的数控机床,只须编制不同的软件就可以实现,而硬件几乎可以通用,因而灵活性和适应性强,便于批量生产,模块化的软,硬件,提高了系统的质量和可靠性。
8·数控机床的程序编制:是从零件图到制成输入介质的过程叫做程序编制。
分为:○1自动编程:步骤包括:工艺处理,运动轨迹的坐标计算,填写程序单,制备输入介质和程序校核。
○2自动编程:步骤与上面相同,不过都是由计算机或者自动编程器完成的。
三种自动编程:语言输入,图形输入和语音输入。
(名)9·程序段:是指为了完成某一动作要求所需的功能“字”的组合。
(名)三种常用的程序段格式:○1固定顺序程序段格式○2带有分隔符的固定书序程序段格式○3字地址程序段格式(名,选)常用功能字:准备功能子G ,坐标功能字XYZUVWPQRABCDE,进给功能字F主轴速度功能字S r/min 刀具功能字T 辅助功能字M(名,选)进给功能字四种指定法:○1三位数代码法:F后跟三位数字,第一位进给速度的整数位数上加“3”,后两位是进给速度的前两位有效数字。
如:1728mm/min 为F717。
○2二位数代码法:对于F后跟的二位数字代码,规定与00~99相对应的速度表,出00和99外,数字代码有01想98递增,速度是按等比关系上升的。
(名,选)G00点定位G01直线插补G02顺时针圆弧插补G03逆时针圆弧插补G40取消刀具补偿G41左刀具补偿G42右侧刀具补偿G90绝对值输入方式G91增量值输入方式M00程序停止M01计划的停止M02程序结束M03 主轴顺时针转M04主轴逆时针转M05主轴停止进给速率数:进给速度的指定方法是供数字积分插补方法是用的。
此种编程方法也称为进给速率数。
10·英文缩写CAD计算机辅助设计CAM计算机辅助制造DNC群控系统或直接数控系统FMS柔性制造系统FRN 进给速率数第二章1·插补:指数据密化的过程。
2·各个坐标进给素的的合成线速度称为合成进给速度或插补速度。
(名)3·左移规格化处理:是当被积函数的值比较小时,如被积函数寄存器有i个前零时,若直接迭代,那么至少需要2次迭代,才能输出一个溢出脉冲,致使输出脉冲的速率下降。
因此在实际的数字积分器中,需把倍积分函数寄存器中的前零移去即对被积函数实现“左移规格化”处理。
(名,简)经过左移规格化的数就称为规格化数,寄存器的数最高位为“1”时,该数位规格化数,反之最高位为“0”的数称为非规格化数。
(名)4··半加载:是在DDA迭代前,余数寄存器J Rx和J Ry的初值不是置零,而是置1000...000(即0.5)(名)全加载:是在DDA迭代前将余数寄存器J RX和J RX的初值置成该寄存器的最大容量值,这会使得被积函数值很小的坐标积分器提早产生溢出,插补精度得到明显改善。
(名)5·刀具半径补偿执行过程分为三步:○1刀具补偿建立○2刀具补偿进行○3刀具补偿撤销(简)6·B刀补:在NC系统中常用的r2法,极坐标输入法等一般的刀具半径补偿称为B刀具补偿。
(名)B刀补中:是将尖角过度和与零件轮廓相同的刀补计算分开进行的,尤其对于尖角过度程序必须事先由编程人员给予足够的重视并认真编写(简)。
C刀补(C刀具补偿):采用直线或圆弧过度,直接求出刀具中心轨迹交点的刀具半径补偿方法这种方法被称为C刀补。
(名)刀具半径矢量:是指加工过程中始终垂直于编程轨迹,大小等于刀具半径值,方向指向刀具中心的一个矢量。
(名)第三章1·计算机数控系统(CNC):是在硬件数控的基础上发展起来的,他用一台计算机代替先前的数控装置所完成的功能。
(名)2·CNC系统软件组成:输入数据处理程序,插补运算程序,速度控制程序,管理程序和整段程序组成。
(简)输入数据处理程序包括:输入,译码和数据处理。
(简)译码:把输入零件加工程序中的零件轮廓信息,要求的加工速度及其他的辅助信息,这些信息在计算机作插补运算与控制操作之前必须翻译成计算机内部能识别的语言,译码程序就承担着此项任务。
(名)4·与NC系统想比,CNC系统的主要优点:灵活性,通用性,可靠性,易于实现许多复杂的功能和使用维修方便。
5·CNC系统的总体安装结构来看:○1整体式结构:是吧CRT和MDI面板,操作面板以及功能模块板组成的电路板等安装在同一机箱内。
优点:结构紧凑,便于安装,但有时可能造成默写信号连线过长.○2分体式结构:吧CRT和MDI面板,操作面板灯做成一个部件,而把功能模块组成的电路板安装在一个机箱内,两者之间用导线或者光纤连接。
优点是便于更换和安装。
(问,简)CNC一同的电路板结构特点:○1大板式结构:一般有一块大板,装有主CPU和各轴的位置控制电路等。
特点:结构紧凑,体积小,可靠性高,价格低,很高的性价比,也便于一体化设计。
但是硬件功能不易变动,不利于组织生产。
○2模块化机构:将微处理机,存储器,输入输出控制分辨做成插件板,相应的软件业是模块结构。
特点是有良好的适应性和扩展性,调试周期短,调整维护方便,效率高。
(问,简)使用的微机结构来分:○1单位处理机结构:只有一个微处理机,实行集中控制,并分时处理数控的各个任务。
特点:1)仅有一个微处理机,集中控制分时处理。
2)通过总线与存储器,输入输出控制等各种接口相连,构成CNC装置。
3)结构简单,容易实现。
4)由于只有一个微处理机集中控制,其功能将受微处理机字长,数据宽度,寻址能力和运算速度等因素的限制○2多处理机结构(问,简)6·CNC系统的控制软件结构特点:多任务并行处理和多重实时中断。
多任务并行处理:○1CNC系统的多任务性○2并行处理的概念。
优点是提高了运算速度○3资源分时共享。
○4资源重叠流水处理。
(名,简)实时中断处理:CNC系统的多任务性和实时性决定了系统中断成为整个系统必不可少的重要组成部分。
系统的中断管理主要靠硬件完成,系统的中断结构决定了系统软件的结构。
(名,简)7·控制软件:是为完成特定CNC(或MNC)系统各项功能所编制的专用软件,又称为系统软件。
系统软件:一般由输入,译码,数据处理,插补运算,速度控制,输出控制,管理程序及诊断程序等部分构成。
(选,简)输入:CNC系统中一般通过纸带悦读纪,磁带机,磁盘及键盘输入零件程序,且其输入大都采用中断方式。
8·速度计算的方法是根据编程F值来确定这个频率值,两种方法:(名,简,问)○1程序延时法:又称程序计时法,这种方法先根据系统要求的进给频率,计算出两次插补运算之间的时间间隔,用CPU执行延时子程序的方法控制两次插补之间的时间。
改变延时子程序的循环次数,即可改变进给速度。
○2中断法:又称时钟中断法,指每隔规定的时间向CPU发出中断请求,在中断服务程序中进行一次插补运算并发出一个进给脉冲。
因此改变中断请求信号的频率,就等于改变了进给速度。
9·键盘有两种基本类型:全编码键盘和非编码键盘。
全编码键盘:每按下一键,键的识别由键盘的硬件逻辑自动提供被按键的ASCII代码或其他编码,并能产生一个选通脉冲向CPU申请中断,CPU响应后将键的代码输入内存,通过译码执行改建的功能。
特点是使用方便,不占用CPU资源,但价格贵。
非编码键盘:其硬件上仅提供键盘的行和列的矩阵,其他识别,译码等全部工作都是由软件来完成。
(名)10·异步串行接口:数据在设备间的传送可以采用串行方式或并行方式。
并行方式(并行接口):是指输入输出数据都按字节传送,一位数据有一根传输线。