数控复习总结

PAGEPAGE8第一章1)数控机床的特点能适应不同零件的自动加工。生产效率和加工精度高、加工质量稳定能完成复杂型面零件的加工工序集中，一机多用数控机床是一种高技术的设备数控机床是一种高度自动化的机床，在加工工艺与加工表面形成方法上，与普通机床是基本相同的，最根本的不同在于实现自动化控制的原理与方法上。数控机床是用数字化的信息来实现自动控制数控机床的组成(一)程序编制及程序载体(二)输入装置(三)数控装置及强电控制装置(四)伺服驱动系统及位置检测装置(五)机床的机械部件数控机床的分类1．按工艺用途分类(1)金属切削类指采用车、铣、镗、钻、铰、磨、刨等各种切削工艺的数控机床。它又可分为两类：①普通数控机床②数控加工中心(2)金属成形类指采用挤、压、冲、拉等成形工艺的数控机床，常用的有数控弯管机、数控压力机、数控冲剪机、数控折弯机、数控旋压机等。(3)特种加工类主要有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控激光与火焰切割机等。(4)测量、绘图类主要有数控绘图机、数控坐标测量机、数控对刀仪等。2、按数控机床的加工功能分类点位控制数控机床直线控制机床轮廓控制机床3,按所用进给伺服系统的类型分类（1）开环控制数控机床（2）闭环控制数控机床（3）半闭环控制数控机床4,按所用数控装置的构成方式分类硬线数控机床（NC)计算机数控机床第二章数控加工程序编制1.数控编程(CNCPROGRAMMING)将零件加工的工艺顺序、运动轨迹与方向，位移量，工艺参数（主轴转速，进给量，切深）以及辅助动作（换刀，变速，冷却液开停等），按动作顺序，用数控机床的数控系统所规定的代码和程序格式，编制成加工程序单，再将程序单中的内容记录在磁盘等控制介质上，输送给数控系统，从而控制数控机床自动加工。这种从零件图纸到制成控制介质的过程，称为数控机床的程序编制。（数控编程）2.程序编制分为：手工编程和自动编程3.八单位穿孔纸带的标准分为：ISO和EIA的区别EIA：每行为奇数孔，第5列为补奇列。ISO：每行为偶数，第8列为补偶列。补奇或补偶的作用：鉴别纸带的穿孔是否有错。五单位：数控线切割机；八单位：数控机床；4.G指令、M指令和其它指令脉冲当量：数控机床的数控系统发出一个脉冲指令后，经伺服系统的转换、放大、反馈后驱动机床上的工件(或刀具)实际移动的最小位移量，叫数控机床的最小设定单位，又称最小指令增量或脉冲当量。数控机床坐标系统标准：右手笛卡儿坐标系统；机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点。工件坐标系：是编程人员在编程时使用的，由编程人员以工件图纸上的某一固定点为原点(也称工件原点)所建立的坐标系，编程尺寸都按工件坐标系中的尺寸确定。绝对坐标系：所有坐标点的坐标值均从某一固定坐标原点计量的坐标系，称为绝对坐标系G90。相对坐标系：运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量的坐标系，称为相对坐标系(或增量坐标系)G91。圆弧插补指令：I，J，K总是为增量形式，与G90无关G41：左刀补，即沿刀具前进方向看刀具偏在工件轮廓左边；G42：右刀补，即沿刀具前进方向看刀具偏在工件轮廓右边；G40：取消刀补程序(a):以绝对坐标编程的程序G92X-10Y-10N01G90G17G00X10Y10LFN02G01X30F100LFN03G03X40Y20I0J-10LFN04G02X30Y30I0J-10LFN05G01X10Y20LFN06Y10LFN07G00X-10Y-10M02LF程序(b)以相对坐标编程的程序N01G91G17G00X20Y20LFN02G01X20F100LFN03G03X10Y10I0J-10LFN04G02X-10Y10I0J-10LFN05G01X-20Y-10LFN06Y-10LFN07G00X-20Y-20M02LF基点：就是直线段与圆弧段的交点和切点。节点：当用直线或圆弧来逼进平面曲线轮廓时，逼近直线或圆弧小段与轮廓曲线的交点或切点称为节点。用直线逼近零件轮廓曲线的方法等间距直线逼近法2、等弦长直线逼近法3、等误差直线逼近法第三章计算机数控装置CNC系统的硬件一般性结构结构：由计算机基本系统、设备支持层、设备层组成。CNC系统软件的功能性结构本质特征:CNC系统软件是具有实时性和多任务性的专用操作系统，功能特征:该操作系统由CNC管理软件和CNC控制软件两部分组成。它是CNC系统活的灵魂。插补(Interpolation)：根据给定进给速度和给定轮廓线形的要求，在轮廓的已知点之间，确定一些中间点的方法，这种方法称为插补方法或插补原理。插补方法的分类：脉冲增量插补(行程标量插补)这类插补算法有：逐点比较法；最小偏差法；数字积分法；目标点跟踪法；单步追踪法等，主要用在早期的采用步进电机驱动的数控系统。数字增量插补(时间标量插补)这类插补方法有：数字积分法(DDA)、二阶近似插补法、双DDA插补法、角度逼近插补法、时间分割法等。这些算法大多是针对圆弧插补设计的。这类插补算法主要用于交、直流伺服电机为伺服驱动系统的闭环，半闭环数控系统，也可用于以步进电机为伺服驱动系统的开环数控系统，而且，目前所使用的CNC系统中，大多数都采用这类插补方法。直线的逐点比较法插补原理：CNC系统在控制过程中，能逐点地计算和判别运动轨迹与给定轨迹的偏差，并根据偏差控制进给轴向给定轮廓靠近，缩小偏差，使加工轮廓逼近给定轮廓。终点比较用起点到终点的总步数（即：|Xe-X0|+|Ye-Y0|）作为计数器，每走一步对计数器进行减1计算，直到计数器为零为止。总结第一拍判别第二拍进给第三拍运算第四拍比较

OOA98754321610YX对于第一象限直线OA，终点坐标Xe=6,Ye=4，插补从直线起点O开始，故F0=0。终点判别是判断进给总步数N=6+4=10，将其存入终点判别计数器中，每进给一步减1，若N=0，则停止插补。不同象限的直线、圆弧插补算法相同吗？逐点比较法圆弧插补（公式的推导,如上）同一象线的逆时针圆弧和顺时针圆弧插补算法一样吗？刀具半径补偿的常用方法：B刀补：刀具中心轨迹的段间连接都是以圆弧进行的C刀补：用直线作为轮廓间的过渡处理方法的区别B刀补：确定刀具中心轨迹时，读一段，算一段，再走一段。无法预计由于刀具半径所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。为了避免刀具干涉，靠程序员预测处理。C刀补：一次对两段进行处理，即预先处理本段，然后根据下一段的方向来确定其刀具中心轨迹的段间过渡状态，从而便完成了本段的刀补运算处理。刀具半径补偿的工作过程：刀补建立刀补进行刀补撤销矢量夹角α:指两编程轨迹在交点处非加工侧的夹角α根据两段程序轨迹的矢量夹角α和刀补方向的不同，过渡方式有以下几种：缩短型：矢量夹角α≥180o中心轨迹短于编程轨迹的过渡方式。伸长型：矢量夹角90o≤α＜180o刀具中心轨迹长于编程轨迹的过渡方式。过切削现象都发生在过渡形式为缩短型的情况下第四章进给伺服系统（计算判断）半闭环伺服系统与闭环伺服系统的区别步进电机－－开环直流伺服电机－－闭环交流伺服电机－－闭环步进电机的主要特征：步距角α：0.5°—3°，决定控制精度，是决定步进式伺服系统脉冲当量的重要参数。最高启动频率fg：空载时，步进电机由静止突然启动，并进入不丢步的正常运行所允许的最高频率连续运行的最高工作频率：保证不丢步运行的极限频率加减速特性：描述步进电机由静止到工作频率和由工作频率到静止的加减速过程中，定子绕组通电状态的变化频率与时间的关系。步距误差：直接影响执行部件的定位精度。单相通电时：误差的大小取决于定子和转子的分齿精度、各相定子错位角度的精度多相通电时：步距角不仅和上述加工装配精度有关，还和各相电流的大小、磁路性能等因素有关。输出的转矩－频率特性：输入的频率增高，输出力矩要降低。应根据负载要求参照高频输出转矩来选用步进电机的规格。步距角K为通电状态系数，采用单拍方式或双拍方式时，K=1；若采用单、双拍方式，K=2；m为步进电动机的相数，Z为步进电动机转子齿数。环形分配器、功率放大器交流、直流伺服电机比较常用位置检测装置分类表滑尺与定尺相对位移量x的求取：x=τθ1／π摩尔条纹光栅线纹是光栅的光学结构，相邻两线纹之间的距离称为栅距ω，q为两光栅刻度的倾角若用W表示莫尔条纹的宽度，ω表示光栅刻线的栅距，表示两光栅尺线纹的夹角则它们之间的关系为：W=ω/sinq由于q角很小，则上式可写为W=ω/q。自动换刀装置：储备一定数量的刀具并完成刀具的自动交换。（1）回转刀架换刀（2）更换主轴换刀（3）更换主轴箱换刀（4）更换刀库换刀（5）带刀库的自动换刀系统刀库的形式盘形刀库链式刀库。。。刀具的选择1．顺序选择方式采用这种方式不需要刀具识别装置2．任意选择方式——