1--有关数控系统的一些基本概念.ppt

一、数控系统的基本概念 （1）数控 数控是数字控制的简称，其含义如下。 广义：利用数字化信息并采用数字控制技术对一个生产过程进行控制。 狭义：利用数字化信息并采用数字控制技术对机床运动轨迹和机床工作状态进行控制。 （3）刀架相关点C 刀架相关点是刀架上用于测量刀具参数的一个固定位置点。 刀具参数就是刀具切削点相对于刀架相关点的位置偏移量，如下图所示。 C C L1 L2 兰色刀的刀具参数：L1，L2 红色刀的刀具参数：0，0 数控加工程序中所指定的坐标值是指刀具切削点的坐标。 加工开始后系统根据指定的刀具切削点坐标和刀具参数进行相应的刀具补偿处理，计算出刀架相关点的位置，然后控制刀架相关点运动到计算位置，从而实现指定加工。 在加工过程中系统显示坐标值也是刀具切削点的坐标。 当机床回参考点后，刀架相关点C将与机床参考点R重合。 （4）机床参考点R（电气原点） 机床回参考点后刀架相关点C所在的空间位置点。 机床参考点C具有如下特点。 ① 机床参考点R是通过电子测量器件来精确测定的机床上的一个固定点，通常位于机床运行范围的一个角上。 ② 机床参考点相对于机床原点的偏移量是一个固定值，可通过修改机床参数来确定。 ③ 通过回参考点操作，可以精确测定出机床参考点R和机床原点M的位置，从而标定出数控机床的坐标系统。 （四）绝对坐标系和相对坐标系 在编写数控加工程序时，编程人员可以使用绝对坐标系或相对坐标系来指定加工坐标点。 绝对坐标系是指以某一固定位置点为坐标原点的坐标系。 相对坐标系是指以当前运动轨迹起点为坐标原点的坐标系。 * （2）数字控制系统（数控系统） 广义：利用数字化信息并采用数字控制技术对一个生产过程进行自动控制的系统。 狭义：利用数字化信息并采用数字控制技术对机床工作过程进行控制的系统。 数字控制系统的一般工作过程如下。 首先，用户采用某种编程语言来描述系统工作过程，既编写程序，并以数字形式送入数字控制装置中。 其次，数控装置通过数据计算和处理快速识别出该程序所描述的工作过程并将程序分解为一系列的实际控制信号。 最后，数控装置输出实际控制信号使相应的执行部件产生相应的动作。 可见数字控制系统都是由输入、决策与输出三个环节组成的。 （3）数控机床 数控系统与被控机床本体的结合体称为数控机床。 根据机床本体的不同类型，数控机床也被分为相应的类型。 例如：数控车床、数控铣床、数控加工中心等等。 数控机床是典型的机电一体化产品。 （4）本课程内容 ① 以机床为控制对象的数控系统的一般原理。 ② 西门子802D系统的基本原理。 数控加工程序 二、数控系统的组成 数控系统的一般组成如下图所示，其中机床本体为被控对象。 输入 输出 装置 数控装置 伺服系统 机床电器控制装置 机 床 本 体 （1）数控加工程序 数控加工程序是指从外部输入并描述了机床加工过程的程序。 数控系统将严格按照数控加工程序对工件进行自动加工。 数控加工程序记载了机床加工所需要的各种信息，包括： ① 轨迹信息：几何形状和几何尺寸。 ② 工艺信息：进给速度、主轴转速、刀具号和刀具补偿号等。 ③ 开关命令：主轴正反转、换刀、开/关切削液和装/卸工件等等。 数控加工程序被记录在各种信息载体上，主要有穿孔纸带、磁带、磁盘和各种半导体存储器等。 （2）输入输出装置 输入装置将数控加工程序和其他数字信息输入给数控装置。 输出装置输出或显示数控装置的内部信息。 常见的输入输出装置：纸带阅读机、磁盘驱动器、键盘和显示器、通信接口等。 （3）数控装置 数控装置是数控系统的核心，其主要功能是： 正确识别和解释数控加工程序，并对解释结果进行数据计算和逻辑处理，从而将数控加工程序分解为一系列的实际控制信号，使系统中相应的执行部件执行相应的动作。 数控装置将数控加工程序转换为两种类型的控制信号。 1）伺服控制量：送往伺服驱动装置，产生插补运动。 2）开关控制量：送往机床电器逻辑控制装置，产生开关动作。 数控装置有两种形式。