数控技术与数控机床的基本概念-文档资料

1、明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行11.1数控技术与数控机床的基本概念姓名：王智博学号：1808020101明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行2目录 一 、数控机床和机床数控技术 二 、机床数控基本原理明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行3一、数控技术和机床数控技术1.基本概念 数字控制数字控制(Numerical Control, NC)(Numerical Control, NC)，数字化信息实现电气传动件控制的一种方法，是近现代发展起来的一种自动控制技术。数字程序控制系统（数字程序控制系统（N Numerical umerical C Control ontrol S Syst

2、emsystems，NCSNCS），是指用代表加工顺序、加工方式和加工参数的数字码作为控制指令的数字控制系统。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行4 它由程序输入、输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器、主轴进给及驱动装置等组成。数字控制系统的组成程序输入1输出设备2计算机数字控制装置3可编程控制器4主轴进给及驱动装置5明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行5数字控制系统的控制过程可分为三部：1.实时采集数据实时采集数据。对被控对象的被控参数进行实时检测，同时传送给计算机进行处理。 2.实时决策实时决策。对采集到的被控参数的状态量进行分析，并按照某种控制算法计算出控制量，决定下一步的控制

3、过程。 3.实时控制实时控制。根据决策实时地向执行器发出控制信号。 明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行6数字控制系统的主要作用如下：1.信息处理信息处理。对于复杂控制系统，输入信号和根据控制算法要求对误差进行计算时的计算量很大，采用模拟解算装置达不到所需精度，需要计算机处理。 2.实时控制实时控制。计算机控制系统是通过软件程序来实现系统控制的，并不断地对系统进行校正以达到所需的动态特性。3.复杂计算复杂计算。计算机具有快速实现复杂计算的功能，因而可以实现系统的最优控制、自适应控制等高级控制功能和多功能计算调节。 明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行72 数控机床定义定义：应用数控技术或装

4、有数控系统的机床简称为数控机床。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行8 数控机床在机床控制中的广泛应用，形成了数控技术的发展的主流-机床数控技术和机床数控机床数控技术和机床数控系统系统。 机床数控系统能够逻辑的处理使用号码或者气体符号编码指令规定的程序，能够自动完成机床加工信息的输入、译码、运算，从而控制机床的运动和加工过程。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行9数控机床与传统机床相比，具有以下一些特点：具有高度柔具有高度柔性性A加工精度高加工精度高B加工质量稳加工质量稳定、可靠定、可靠C生产率高生产率高D改善劳动条改善劳动条件件E利用生产管利用生产管理现代化理现代化F明德明德 砺志砺志

5、博学博学 笃行笃行10在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术与一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。1数控机床是20世纪50年代以来发展起来的具有广阔前景的新型自动化机床，它综合了计算机技术、自动控制、精密检测和精密制造等方面的科技成果，是机电一体化的典型产品。2明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行11 数控机床的工作原理是：根据被加工零件图样进行工艺分析，编写加工程序，将加工程序输入数控装置中完成轨迹插补运算，控制机床执行机构的运动轨迹，加工出符合零件图要求的工件。二、

6、机床数控基本原理明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行1201零件加工轮零件加工轮廓的几何信廓的几何信息和工艺信息和工艺信息数字化息数字化03数控系统均能根据被加工工数控系统均能根据被加工工件的轮廓形状信息确定各坐件的轮廓形状信息确定各坐标轴应移动的最小单位个数标轴应移动的最小单位个数和动点坐标并对各坐标轴进和动点坐标并对各坐标轴进行脉冲分配行脉冲分配02按规定的代按规定的代码和格式编码和格式编写成加工程写成加工程序。序。04通通过伺服系统过伺服系统控制各坐标轴控制各坐标轴按要求的规律按要求的规律运动运动数控加工过程：明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行13数控车床工件数控车床工件数控铣床工

7、件数控铣床工件五轴数控加工工件五轴数控加工工件明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行14 一般的数控系统均能根据被加工工件的轮廓形状信息(如直线的始点和终点坐标、圆弧的始点和终点坐标及半径等)自动计算确定各坐标轴应移动的最小单位个数和动点坐标( (称为插补计算称为插补计算)，并对各坐标轴进行脉冲分配(脉冲个数和运动控制信息的顺序分配)，通过伺服系统控制各坐标轴按要求的规律运动。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行15 数控系统所具备的自动插补能力的大小关系到数控机床的加工能力，自动插补能力越强,工件在机床上的数控成形方法越简单,加工复杂型面工件的能力越强，加工前期编程计算准备工作量越小。 无

8、论是数控系统的自动插补计算，还是利用直线、圆弧或高次函数来逼近曲线加工时的各节点坐标确定，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”统称为插补插补。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行16插补插补直线插补螺旋线插补圆弧插补抛物线插补 插补分类：插补分类：（1）根据数学模型分类明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行17插补脉冲增量插补算法数据采样插补算法（2）根据插补算法形式：1.数字脉冲乘法器插补法2.逐点比较法3.数字积分法4.矢量判别法5.比较积分法6.最小偏差法1.直接函数法2.扩展数字积分法等明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行18直线差补圆弧差补根据给定的信息进行数字计算，在计算过程中不断向各个坐标发出相互协调的进给脉冲，使被控机械部件按指定的路线移动，对于任意曲线，一般可以利用数控系统直线插补和圆弧插补功能进行近似加工。明德明德 砺志砺志 博学博学 笃行笃行19利用直线插补功能加工曲线加工时，只要事先确定各节点坐标并输人数控系统,系统利用其直线插补功能就可自动完成