07-数控编程基础5.5.ppt

第1章概论1.1数控技术的基本概念1.1.1什么是机床的数字控制以数字指令方式控制机床各部件的相对运动和动作。例：N003G90G01X+35.Y+279.3Z-429.7S1000T02F500M07； 将数字代码输入机床的数字控制装置（即控制机床的专用计算机）中去，经过计算机的计算处理、伺服控制、驱动机床各部件运动，完成上述空间直线段的加工。用这种控制技术控制的机床就称为“数控机床”或“NC机床”。（NumericallyControlledMachineTool）1.1.2机床数字控制的原理点位控制(PointtoPointControl)：严格控制点到点之间的距离，而与所走的路径无关。轮廓加工控制(ContouringControl)： 不仅对坐标的移动量进行控制，而且对各坐标的速度及它们之间比率都要行严格控制，以便加工出给定的轨迹。。原理:在允许的误差范围内,从微观上看,用沿直线（精确地说，沿逼近函数）的各轴最小单位移动量合成的分段运动来代替曲线运动，从而加工出轮廓。基本名词术语：1.点位控制：控制点到点的距离；2.轮廓控制：控制轮廓加工，实时控制位移和速度；3.分辨率：闭环数控机床的最小监测单位，也叫设定单位。它代表了数控系统和数控机床的精度。脉冲当量：数控系统中，一个指令脉冲代表的位移量(开环)；4.插补:数据密化,用已知线型（已有插补轨迹）代替未知线型。直线插补：数控机床加工时，刀具运动轨迹是直线的，称为直线插补。圆弧插补：数控机床加工时，刀具运动轨迹是圆弧的，称为圆弧插补；●机床的数字控制是由数控系统完成的。数控能接收零件图纸加工要求的信息进行插补运算，实时地向各坐标轴发出速度位置控制指令。伺服驱动装置能快速响应数控装置发出的指令，驱动机床各坐标轴运动，同时能提供足够的功率和扭矩。●机床的数字控制包括：轨迹控制和开关量控制。轨迹控制:直线、圆弧及其它各种平面,空间轨迹。由插补指令实现。插补指令越丰富，数控功能越强。开关量控制：为配合数控加工，所需要的开关动作控制，如程序停、冷却液开停、主轴正反转等等。由辅助功能指令实现。数控机床的工作原理1.1.3数控机床的组成及特点数控机床的组成1）信息输入：程序、参数、数据等的输入通道。输入设备为穿孔纸带、磁带、磁盘、通讯接口由上位机输入，也可以在MDI方式下，用手动按键输入。2）数控装置：由CPU、存储器、总线、功能部件和相应软件组成的专用计算机。作用为将加工程序译码轨迹计算（速度计算）、插补计算、补偿计算，向各坐标的伺服驱动系统分配速度、位移命令。这一部分是数控机床的核心。①多轴联动、多坐标控制。②多种函数插补：直线、圆弧、抛物线、螺旋线、样条等。③多种程序输入功能。④信息转换功能：EIA/ISO、公制/英制、绝对值/增量值、坐标变换等。⑤补偿功能：刀具长度补偿、刀具半径补偿、间隙、螺距误差补偿等。⑥多种加工方式选择。⑦故障自诊断功能。⑧显示功能：字符、轨迹、平面图形、三维动态图形。⑨通讯和联网功能。目前世界上比较著名的数控系统有日本的FANUC,德国的SINUMERIK,法国的NUM,意大利的FIDIA,西班牙的FAGO和美国的A-B美国HAAS等.各大机床制造厂商也有自己的一些系统,如MAZAK,OKUMA等.国内也有广州数控、北京KND、航天集团、机电集团、华中数控、南京华兴、辽宁蓝天、南京大方集团、四川广泰、北方凯奇等数控系统供应商，各个系统还有各自的型号，所以现在市面数控系统较多。但主流系统还是以fanuc、西门子、广州数控为代表，这三种系统几乎可占据整个数控市场80%。

3）伺服驱动装置：接受数控装置来的指令，将信号进行调解、转换、放大后驱动伺服电机，带动机床执行部件运动。4）检测反馈装置：电流、速度、位置检测反馈装置。5）机床本体：主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件。机床本体是数控机床的主体，由机床的基础大件（如床身、底座）和各种运动部件（如工作台、床鞍、主轴等）所组成。特点：①传动链短，结构简单。②刚度高、阻尼小、耐磨、热变形性能好。③无极变速。④高效传动件：直线滚动导轨、滚珠