《数控技术及应用》自学复习资料.doc

数控技术及应用 一．课程的性质、目的与任务 数控技术及应用是机电工程及自动化专业的主要专业课程之一，它主要研究应用数控技术实现自动化加工的原理、方法。它是一门涉及机械设计理论、机械制造工艺理论、控制论、信息论、传感理论、信号处理理论、电子设计理论、计算机应用理论的综合课程。开设本课程的目的和任务在于通过向学生介绍数控技术的基本摡念、基本原理和设计计算方法以及数控机床的常见结构，使学生掌握数控技术的基本原理、方法与应用。 第一章 绪论 考核要求 （一） 1、 识记：数控技术产生的必然性；数控设备的优越性。 2、 领会：计算机数控系统的优点。 （二） 1、 识记：数控机床数控机床数控数控数控数控机床开环控制系统用于经济型?数控机床上数控机床加工依赖于各种 数字化信息 。绕X轴旋转的回转运动坐标轴是 A轴数控机床按工艺用途分类，可分为数控切削机床、数控电加工机床、数控测量机等。四坐标数控铣床是在三坐标数控铣床上增加一个数控回转工作台。步距角数控系统所规定的最小设定单位就是脉冲当量数控机床的种类很多，如果按加工轨迹分则可分为点位控制、直线控制和连续控制点位控制的特点是，可以以任意途径达到要计算的点，因为在定位过程中不进行加工。数控机床上有一个机械原点，该点到机床坐标零点在进给坐标轴方向上的距离可以在机床出厂时设定该点称机床参考点G代码可以分为模态G代码和非模态G代码非模态指令只能在本程序段内有效。数控中，功能字S功能F常用mm/min或?mm/r单位。通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。确定数控机床坐标轴时，一般应先确定Z轴数控铣床的默认加工平面是XY平面程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。在数控铣床上铣一个正方形零件(外轮廓),如果使用的铣刀直径比原来小1mm,则计算加工后的正方形尺寸差小1mm数控机床的标准坐标系是以右手直角笛卡尔坐标系来确定的。设G01?X30?Z6执行G91?G01?Z15后,正方向实际移动量15mm。数控机床加工零件的程序编制不仅包括零件工艺过程，而且还包括切削用量、走刀路线和刀具尺寸插补圆弧插补中，对于整圆，其起点和终点相重合，用R编程无法定义，所以只能用圆心坐标编程。圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180时半径取负值。G02?X20?Y20?R-10?F100；所加工的一般是180°〈夹角〈360°的圆弧圆弧插补指令G03?X???Y????R???中，X、Y后的值表示圆弧的终点坐标值圆弧插补方向（顺时针和逆时针）的规定与不在圆弧平面内的坐标轴有关数控机床利用插补功能加工的零件的表面粗糙度要比普通机床加工同样零件表面粗糙度差刀具补偿补偿补偿刀具半径补偿是一种平面补偿，而不是轴的补偿。数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。刀具补偿功能包括刀补的建立、刀补的执行和刀补的取消三个阶段。G17、G18、G19指令可用来选择刀具半径补偿的平面。刀尖半径左补偿方向的规定是沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧用Φ12的刀具进行轮廓的粗、精加工，要求精加工余量为0.4，则粗加工偏移量为6.4数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用计算机跟踪记忆 来选刀换刀。采用滚珠丝杠作为X轴和Z轴传动的数控车床机械间隙一般可忽略不计。数控机床与普通机床的主机最大不同是数控机床的主机采用滚珠丝杠数控车床与普通车床相比在结构上差别最大的部件是进给传动目前机床导轨中应用最普遍的导轨型式是滑动导轨步进电机的转速是通过改变电机的脉冲频率而实现。伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。常用的位移执行机构有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。伺服系统的执行机构常采用直流或交流伺服电动机。——轴线的重复定位精度R 、 轴线的定位精度A 和 轴线的反向差值B及它们的评定方法。 按国家标准“数字控制机床位置精度的评定方法”(GB10931-89)规定，数控坐标轴定位精度的评定项目有以下三项：轴线的重复定位精度R、轴线的定位精度A 和轴线的反向差值B。 2、 领会：定位精度的基本概念；确定定位误差的统计分析方法；定位误差的检测方法；系统误差和随机误差的区别。 数控机床精度主要从几何精度、定位精度以及工作精度等项进行评价。 定位精度的高低用定位误差的大小来衡量。 在闭环系统中，定位精度主要取决于位置检测系统的误差。 在开环和半闭环数控机床上，定位精度主要取决于进给丝杠的精度。旧机床改造的数控车床，常采用梯形螺纹丝杠作为传动副，其反向间隙需事先测量出来进行补偿。 1.NC机床的含义是数控机床，CNC机床的含义是 计算机数控机床 ，FMS的含义是 柔性制造系统 ， CIMS 的含义是计算机集成制造系统。 2.在数控编程时，使用 刀具半径补偿 指令后，就可以按工件的轮廓尺寸进行