数控技术(第二版 周德俭主编)+经典整理+考试必备+陕西理工学院
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数控技术总结
(第二版周德俭主编)
第一章
1-1插补(P2):无论是数控系统的自动插补计算,还是利用
直线、圆弧或者高次函数来逼近曲线加工时的各节点坐标计
算确定,实际上都是在被加工轨迹曲线上的已知点之间进行
数据密化工作,这种坐标点“密化计算”统称为插补。
1-2数控机床的特点P4(重要)
⑴易于加工形状复杂的零件,生产效率高。
⑵工件加工周期短,生产效率高。
⑶ 加工质量稳定,劳动强度低。
⑷ 可实现精确的成本计算和科学管理
⑸有利于实现优化控制和生产系统的集成。
1-3数控机床的技术发展特点和趋势P4
⑴特点:数控机床的技术发展特点是进步速度快、技术
综合性强。
⑵趋势:高速度、高精度化 、智能化、 集成化、 网
络化与数字化、 开放性
1-4数控机床的组成P7(重要)
数控机床一般由控制介质、数控装置、 伺服系统、测量反
馈系统和机床主体等部分组成
1-5机床数控系统的分类P9--910
⑴按运动方式分为 :点位控制系统、直线控制系统、轮廓控
制系统
⑵按控制方式分为:开环控制系统、闭环控制系统、半闭环
控制系统
⑶按功能分为:全功能数控系统、简易数控系统
⑷按用途分为:通用型数控系统、车床数控系统、铣床数控
系统
第二章
2-1数控编程的内容和步骤P15-P16
内容:①分析零件设计图②确定加工工艺过程③计算走刀轨
迹④得出刀位数据⑤编写零件加工程序⑥制作控制介质⑦
校对程序及首件试加工。
步骤:①分析零件设计图②工艺处理阶段③数学处理阶段④
编写程序单、制作控制介质⑤校对程序及首件试加工。
2-2数控程序的编程方法P16
①手工编程②自动编程
2-3数控编程的标准P17
⑴数控的名词术语
⑵数控机床的坐标轴和运动方向
⑶数控机床的编码字符
⑷数控机床的程序段格式
⑸准备功能和辅助功能
⑹进给功能、主轴功能和刀具功能
2-4数控编程的允许误差P24
⑴采用近似计算方法逼近列表曲线、曲面轮廓时所产生的误
差
⑵ 采用直线段或者圆弧段插补逼近零件轮廓曲线时所产生
的误差
⑶ 数据处理中,为了满足分辨率的要求,进行数据圆整时
所产生的误差
2-5常用G指令(P25)和M指令(P30)
G指令:G00(点定位)+G01(直线插补)+G02(顺圆插补)
+G03(逆圆插补)+G17(选定XY平面)+G18(选定ZX平
面)+G19(选定YZ平面)+G40(取消刀补)+G41(左刀
补)+G42(右刀补)+G90(绝对输入)+ G91(增量输入)
M指令:M03(主轴转动)+M05(主轴停转)+M02(G30)(程
序结束)
第三章
3-1插补P53
数控系统依照一定的方法确定刀具实时运动轨迹的过
程称作插补
3-2插补方法的分类P53
按照插补器的基本原理分:数字脉冲乘法器(直线插补方法)
+逐点比较法插补器+数字积分器(DDA法)+单步追踪法插
补器+矢量判别插补器
按插补的计算方法分:脉冲增量插补+数据采样插补
3-3逐点比较法四步骤P54(重要)
①偏差判别②坐标进给③偏差计算④终点判断
3-4提高DDA插补精度的措施P66
①减少脉冲当量
②余数寄存器半加载
第四章
4-1计算机数控系统的组成P77(重要)
CNC一般由程序、输入输出设备、计算机数字控制装置、可
编程序控制器(PLC)、主轴驱动装置和进给驱动装置等组
成。
4-2 CNC装置的工作过程P78
①输入②译码③数据处理④插补⑤位置控制⑥I/O处理⑦显
示⑧自诊断
4-3 CNC装置的特点P82(重要)
①灵活性大②通用性强③可靠性高④可以实现发杂的功能
⑤使用维修方便⑥易于实现机电一体化
4-3CNC装置的硬件结构(P85-P89)
CNC装置的软件结构(P89-P92)
第五章
5-1数控系统对位置检测元件的要求
①工作可靠、寿命长②满足速度和精度要求③使用维护方
便、便于与计算机连接④经济性好
5-2位置检测装置的分类(P108)
位
置
检
测
装
置
按
检
测
方
式
分
直接测量 编码盘 光栅
感应同步器
间接测量 编码盘
旋转变压器
按
测
量
装
置
编
码
方
式
分
增量式测量 光栅、增量式光电码盘
绝对式测量 接触式码盘、
绝对式光电码盘
按
检
测
信
号
的
类
型
分
类
数字式测量 光栅、光电码盘、接触
式码盘
模拟式测量 旋转变压器、
感应同步器
磁栅
5-3旋转变压器由定子和转子组成,分为鉴相式和鉴幅式。
5-4感应同步器分为直线式和圆盘式,直线式感应同步器由
定尺和滑尺组成,分为相位工作状态和幅值工作状态。
5-5 光栅位置检测装置由光源、长光栅、短光栅、光电元件
组成。分为透射直线式光栅和莫尔条纹式光栅。
5-6编码器分类
增量型 回转型 光电式
电刷式
绝对值型 直线型 电磁式
光电码盘的特点:没有接触磨损,码盘寿命长,允许转速
高,精度较高。缺点是结构复杂,价格高,光源寿命短,抗
冲击和振动能力小。
第六章
6-1数控机床以位置和速度为控制量。
6-2伺服系统的基本要求
①高精度 ②稳定性好 ③快速响应,无超调 ④低速大转矩
⑤调速范围宽 ⑥可靠性高
6-3步进电机是将电脉冲信号转换成相应的角位移或者线位
移的控制电机
6-4步进电机的主要性能指标
① 步距角 ②最大静转矩 ③空载启动频率 ④启动矩频特性
⑤空载运行频率 ⑥运行矩频特性
6-5提高开环进给控制系统精度的措施:传动间隙补偿和螺
距误差补偿
6-6数字脉冲比较伺服系统组成:指令信号 比较器
脉冲数字数码转换部件 、反馈测量装置 、驱动执行元件
6-7转子电枢分:①普通型电枢②空心环电枢 ③无槽电枢
④印刷绕组电枢
6-8直流伺服电机调速方法
① 改变电枢电压 ②改变气隙磁通量
调速系统分为:晶闸管调速系统(SCR)和 晶体管脉宽调制
调速系统(PWM)
交流伺服电机调速方法 :变频率f
第七章
7-1加工中心的分类
卧式加工中心+ 立式加工中心+ 卧立两用加工中心
7-2数控机床的机械结构要求
①高刚度和高抗震性能 ②较小的变热性能 ③简化传动链
④高效率,无间隙,低摩擦传动