数控机床基础知识介绍
数控机床基础知识
数控机床基础知识数控机床基础知识数控机床基本概念1.1.1 数控技术与数控数控技术，简称数控(Numerical Control—NC)，是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。
由于现代数控都采用了计算机进行控制，因此，也可以称为计算机数控(Computerized Numerical Control—CNC)。
为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制，必须具备相应的硬件和软件。
用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统(Numerical Control System)，数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。
采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床(NC机床)。
它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品，是现代制造技术的基础。
控制机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域，因此，数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。
数控机床种类繁多，有钻铣镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等，凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为NC机床。
带有自动换刀装置ATC(Automatic Tool Changer—ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center—MC)。
它通过刀具的自动交换，工件可以一次装、夹完成多工序的加工，实现了工序集中和工艺的复合，从而缩短了辅助加工时间，提高了机床的效率;减少了工件安装、定位次数，提高了加工精度。
加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。
在加工中心的基础上，通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Changer—APC)以及其他相关装置，组成的加工单元称为柔性加工单元(Fle某ible Manufacturing Cell—FMC)。
数控车知识点总结
数控车知识点总结一、数控车基础知识1.1 数控车的发展历史数控车是随着计算机技术的发展而兴起的一种高精度加工设备。
数控车最早出现在20世纪50年代，迅速发展并得到广泛应用。
随着人工智能、物联网等新技术的发展，数控车的应用范围将进一步扩大。
1.2 数控车的工作原理数控车通过计算机控制工作台的移动和转动，实现对工件进行各种形状的加工。
数控车一般通过数控程序来控制刀具的运动轨迹和转速，实现高精度、高效率的加工。
1.3 数控车的结构数控车主要由机床、数控装置和辅助设备组成。
机床是数控车的主体部分，数控装置则是通过计算机控制机床的各项动作。
1.4 数控车的优势数控车具有高精度、高效率、灵活性强的优点。
同时，数控车还可以实现自动化生产，大大提高生产效率。
二、数控车的操作技能2.1 数控车的操作步骤数控车的操作步骤包括：准备工作、开机启动、调试程序、加工作业等。
操作人员需要熟练掌握各个步骤，才能顺利进行加工。
2.2 数控车的参数设置数控车的参数设置对于加工效果有重要影响。
操作人员需要根据具体加工要求，合理设置数控车的各项参数，如速度、进给量、刀具转速等。
2.3 数控车的安全操作数控车是一种高精度加工设备，操作人员需要严格遵守操作规程，正确使用各项功能，严格执行安全操作规范，确保人员和设备的安全。
2.4 数控车的维护保养数控车在长时间使用过程中，需要定期进行维护保养，包括清洁机床、润滑部件、检查电气系统等工作。
这样可以保持数控车的正常工作状态，延长设备寿命。
三、数控车的程序编制3.1 数控车的程序语言数控车的程序语言常见的有G代码和M代码两种。
G代码用于控制刀具的运动轨迹，M代码用于控制机床的辅助功能。
3.2 数控车程序编制的基本原则数控车程序编制的基本原则包括：清晰明了、规范统一、熟练高效。
程序编制人员需要根据具体加工要求，合理设置加工路径和刀具转动轨迹。
3.3 数控车程序编制的技巧程序编制人员需要熟练掌握数控车的操作技能，包括程序语言的使用、数控系统的功能等。
数控机床入门知识【精选文档】
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床.该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件的控制单元，数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑.加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。
数控机床一般由下列几个部分组成：主机，是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。
它是用于完成各种切削加工的机械部件.数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能.驱动装置，是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。
它在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。
当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。
它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等.编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等.数控机床加工流程说明CAD：Computer Aided Design,即计算机辅助设计。
2D或3D的工件或立体图设计CAM：Computer Aided Making，即计算机辅助制造。
使用CAM软体生成G—CodeCNC：数控机床控制器，读入G—Code开始加工数控机床加工程式说明CNC程式可分为主程序及副程序（子程序），凡是重覆加工的部份,可用副程序编写，以简化主程序的设计。
数控机床基础知识
数控机床基础知识数控机床基础知识数控机床是以计算机控制系统为核心，利用数控技术实现的一种高精度、高效率的机械加工设备。
与传统机床相比，数控机床具有高精度、高效率、低能耗等优点。
本文将介绍数控机床的基本概念、分类、结构和原理等基础知识。
一、数控机床的基本概念数控机床是一种通过计算机控制系统控制机床各轴运动，并实现自动化加工的机械设备。
数控机床可大大提高生产效率和产品质量，减少人力资源浪费。
数控机床的加工过程是由计算机程序控制的，程序由操作人员编写或者由计算机辅助设计软件生成。
数控机床的工作精度可达到微米级别。
二、数控机床的分类数控机床根据加工方式分为车床、铣床、钻床、磨床、拉床等各种类型；根据机床结构分为立式数控机床、龙门式数控机床、万能数控机床等各种类型；根据加工精度和适用范围分为三个等级：高精度数控机床、精密数控机床和通用数控机床。
数控机床还可以根据加工对象的材料进行分类，比如金属数控机床、陶瓷数控机床、木材数控机床等。
三、数控机床的结构数控机床的结构包括机械部分和控制部分两部分。
机械部分包括机身、工作台、工作台滑块、主轴、刀具等，它们共同完成物理加工过程，并与控制系统产生反应；控制部分包括数控装置和编程装置两个部分。
数控装置一般安装在数控机床的底部，其作用是对机床各轴的运动进行控制。
编程装置则是由操作人员使用编程语言编写程序的设备，一般安装在数控机床的侧面或顶部。
四、数控机床的原理数控机床的核心是数控系统，其原理是将加工程序转换为机床可以听懂的机器指令，然后通过电气信号传输到数控装置，再通过电机驱动机械部分实现各轴的运动。
数控系统至少包含一台计算机、电动机、传感器、驱动器和执行器等组成的硬件，还需要相应的软件支持。
数控机床的工作过程从编写程序开始，包括图形输入、加工数据的设置、程序的编辑和调试；然后将程序放到执行单元中；接着执行单元将程序转化为电气信号，传递给数控装置；数控装置生成控制信号，控制各轴的运动实现工件的加工。
数控机床基础知识
（3）轮廓控制系统（Contour Control）是对两个或两个以上
的坐标轴同时进行连续控制，并能对机床移动部件的位移和 速度进行严格的控制，即要控制加工的轨迹，加工出要求的 轮廓。其运动轨迹是任意斜率的直线、圆弧、螺旋线等。
3.按照伺服系统控制分类 （1）开环控制系统
优点：价格便宜，动态性能好 缺点：无位置反馈，精度差
说明：开环控制系统是没有位置反馈装置的数控系统，系
统无法得知机床的实际运动轨迹与位置。
（2）半闭环控制系统
优点：稳定性好，成本低，维修方便 缺点：相对闭环系统精度差
说明：半闭环控制系统不是直接检测工作台的位移量，而是采
用转动角位移检测元件，测出丝杠转角，推算出工作台的实际
位置
（3）闭环控制系统
ห้องสมุดไป่ตู้
优点：控制精度高 缺点：调式复杂、维修困难、价格高
2. 按运动方式分类
（1）点位控制系统（Positioning Control）只控制刀具从一点 到另一点的位置，而不控制移动轨迹，在移动过程中刀具不 进行切削加工。
刀具的三种路径 （1） （2） （3）
（2）直线控制系统（Straight-line Control）是控制刀具或机床
工作台以给定的速度，沿平行于某一坐标轴方向，由一个位置 到另一个位置的精确移动，并且在移动过程中进行直线切削加 工。
• PLC
驱动 装置
• 进给驱动 • 主轴驱动
例如：FANUC 0i TD/MD 系统组成
四、现代数控系统发展
1、智能化
自动编程、刀具补偿、工艺参数自动生成、运动参数补偿 人机界面、故障诊断分析、自动优化、自适应控制
2、开放式
数控系统的开发可以在同一平台上运行通过增加或裁 剪数控功能，形成系列化
数控机床基础知识
数控机床基础知识第一节概述一、什么是数控机床数字控制机床（Numerical Control Machine Tools）简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。
它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。
经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
二、数控机床的加工原理数控机床加工工件的过程如图1-1所示。
图1-1数控机床的加工过程1）在数控机床上加工工件时，首先要根据加工零件的图样与工艺方案，用规定的格式编写程序单，并且记录在程序载体上；2）把程序载体上的程序通过输入装置输入到数控装置中去；3）数控装置将输入的程序经过运算处理后，向机床各个坐标的伺服系统发出信号；4）伺服系统根据数控装置发出的信号，通过伺服执行机构（如步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机），经传动装置（如滚珠丝杠螺母副等），驱动机床各运动部件，使机床按规定的动作顺序、速度和位移量进行工作，从而制造出符合图样要求的零件。
由上述数控机床的工作过程可知，数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。
1.加工程序载体数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。
零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅助运动等。
将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。
2.数控装置数控装置是数控机床的核心。
现代数控装置均采用CNC（Computer Numerical Control）形式，这种CNC 装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（Software NC）。
数控基础必备知识点总结
数控基础必备知识点总结1. 数控系统的基本组成数控系统是由数控设备、数控装置、数控软件、数控执行器以及数控系统的辅助设备等组成的。
其中，数控设备主要包括数控机床、数控车床、数控铣床、数控磨床等；数控装置主要包括数控控制器、数控伺服系统、编程装置等；数控软件主要包括数控系统软件、数控编程软件等；数控执行器主要包括数控伺服电机、数控主轴电机等；数控系统的辅助设备主要包括故障诊断设备、数控工具设备等。
2. 数控技术的发展历程数控技术是源于工业革命，经过了数十年的发展，已经成为了工业生产中不可或缺的一部分。
数控技术的发展经历了从机械式数控系统到电气式数控系统，再到液压式数控系统，最终发展成了如今的数字化数控系统。
数字化数控系统以其高精度、高效率、高稳定性等优势，得到了广泛的应用，成为了工业生产中的主流技术。
3. 数控编程的基本原理数控编程是数控技术中最核心的内容之一，它是通过对工件的加工轨迹进行精确的描述和规划，然后将其转换成适合数控机床执行的指令，在数控系统中生成所需的加工程序。
数控编程的基本原理包括了确定加工坐标系、编写数控程序、确认工艺参数、选择工具、设置加工路径等。
4. 数控机床的基本结构数控机床是数控系统的重要组成部分，其基本结构包括了机床主体、动力系统、控制系统、刀具系统、夹紧系统、润滑系统等。
数控机床具有高精度、高效率、高灵活性的特点，广泛应用于汽车、航空、航天、模具等领域。
5. 数控加工的基本工艺数控加工是利用数控机床进行金属材料的切削加工，其基本工艺包括了铣削加工、车削加工、镗削加工、钻削加工等。
数控加工具有高加工精度、高速度、高适应性等特点，被广泛应用于模具制造、航空航天等领域。
6. 数控编程语言数控编程语言是数控程序的表达方式，主要有ISO基本数控语言、EIA基本数控语言、DIN基本数控语言等。
不同的数控编程语言适用于不同的加工领域，能够实现从简单的零件加工到复杂的曲面加工。
7. 数控检测技术数控检测技术是指通过对数控加工过程中的各种参数进行检测和分析，以确保加工质量、提高加工效率的技术。
数控机床的基础知识介绍
第1章 绪 论教学提示：数控机床是采用数字控制技术对机床各移动部件相对运动进行控制的机床，它是典型的机电一体化产品，是现代制造业的关键设备。
计算机、微电子、信息、自动控制、精密检测及机械制造技术的高速发展，加速了数控机床的发展。
目前数控机床正朝着高速度、高精度、高工序集中度、高复合化和高可靠性等方向发展，同时其应用范围也越来越广泛。
教学要求：本章主要讲述数控机床的基本概念和特点、主要技术参数、分类以及技术与发展水平等。
本章内容是数控机床的基本知识和内容，要求学生理解并掌握数控机床的基本概念、组成与特点以及分类，了解其发展趋势和在先进制造技术中的作用。
1.1 概 述1.1.1 数控机床的定义数控即数字控制(Numerical Control ，NC)。
数控技术是指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机械设备进行控制的一门技术。
数控机床，简单的说，就是采用了数控技术的机床。
即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的刀具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。
实际上，数控机床就是一种具有数控系统的自动化机床。
所以说数控机床是最典型的机电一体化产品。
1.1.2 数控机床的组成及特点1. 数控机床的组成 数控机床主要由程序介质、数控装置、伺服系统、机床主体四部分组成，如图1.1所示。
图1.1 数控机床的组成机床数控技术其中，程序介质用于记载机床加工零件的全部信息。
如零件加工的工艺过程、工艺参数、位移数据、切削速度等。
常用的程序介质有磁带、磁盘等。
也有一些数控机床采用操作面板上的按钮和键盘将加工程序直接输入或通过串行接口将计算机上编写的加工程序输入到数控系统。
在计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAD/CAM)集成系统中，加工程序可不需要任何载体而直接输入到数控系统。
第一章 数控机床的基本知识
驱动系统
南通航院
其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移 动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏 动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。 直接决定加工精度、表面质量和生产率。 直接决定加工精度、表面质量和生产率。 脉冲当量δ 相对于每个脉冲信号， 脉冲当量δ ——相对于每个脉冲信号，机床移动部 相对于每个脉冲信号 件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、 件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、 0.001mm
第一章、 第一章、数控机床概述
三、数控机床的基本概念
南通航院
数控机床是由普通机床发展而来的， 数控机床是由普通机床发展而来的，它们之间最主 是由普通机床发展而来的 要的区别是： 要的区别是： 前者可以按事先编制好的加工程序自动地对工件进 行加工； 行加工；而后者的整个加工过程必须通过技术工人的手 工操作来完成。 工操作来完成。 示例：
第一章 数控机床概述
步进电机 常用的伺服元件 直流伺服电机 交流伺服电机
南通航院
编码盘 常用的检测元件 光栅 磁珊
（2）主轴驱动系统
第一章 数控机床概述
4、机床
南通航院
早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、 早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、减 小热变形、提高精度等方面的设计措施， 小热变形、提高精度等方面的设计措施，使其发生了很 大的变化。 大的变化。 目前已模块化生产， 目前已模块化生产，分为六大块
第一章
数控机床概述
南通航院
二、自动化加工与数控机床 机床数控技术是以数字化的信息处理实现机床自 动控制的一门技术。 动控制的一门技术。 数控机床把刀具和工件之间的相对位置，机床电 数控机床把刀具和工件之间的相对位置， 动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧， 动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，刀具 的选择，冷却泵的启动、 的选择，冷却泵的启动、停止等各种操作和顺序动作 等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机， 等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机，经过 译码、运算， 译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他 执行元件，使机床自动加工出所需工件。 执行元件，使机床自动加工出所需工件。
数控知识点总结
数控知识点总结数控（Numerical Control）是一种通过数字信号控制机床、工具和工件进行加工的技术。
它通过数控程序来指导机床按预先设定的路径、速度和加工参数进行自动操作。
数控技术在现代制造业中扮演着重要的角色，具有高效、精确、灵活等优势。
本文将对数控知识点进行总结。
一、数控基础知识1. 数控系统组成数控系统由数控装置、执行机构、传感器等组成。
数控装置负责生成并发送数控程序，执行机构将命令转换成机床运动，传感器用于实时检测和反馈加工状态。
2. 数控编程语言数控编程语言包括G代码和M代码。
G代码指导机床进行直线、圆弧、孤立点等运动路径；M代码控制机床执行辅助功能，如启动/停止、冷却等。
3. 工件坐标系与机床坐标系工件坐标系是以工件为基准建立的坐标系，用于描述工件上点的位置；机床坐标系是机床自身固有的坐标系统，用于描述机床上点的位置。
二、数控加工操作1. 数控加工工艺数控加工工艺包括工艺规程、刀具选择、加工顺序等。
在数控编程前，需要进行工艺设计，确定好具体的加工参数。
2. 数控加工操作步骤数控加工的基本操作步骤包括：开机准备、选择加工程序、机床调试、装夹工件、刀具装夹、零点定位、程序设定、启动加工等。
3. 数控加工中常见问题及处理方法在数控加工过程中，可能会出现刀具损坏、机床故障、加工误差等问题。
及时的刀具更换、机床维护、调整程序等方法可以解决这些问题。
三、数控编程与调试1. 数控编程基础数控编程是数控加工的前提，它包括几何描述、运动参数设定等。
编程过程中需要考虑加工要求、刀具路径、工件尺寸等因素。
2. 数控编程规范数控编程需要遵循一定的规范，如合理命名变量、注释代码、增加换刀点等。
规范化的编程可以提高可读性和可维护性。
3. 数控程序调试数控程序调试是编程的重要环节，通过对程序的逐行调试，排除其中的错误和问题，确保加工过程的准确性。
四、数控设备与相关技术1. 数控机床分类与特点数控机床按照加工过程的不同可分为车床、铣床、钻床等。
数控方面知识点总结大全
数控方面知识点总结大全一、数控基础知识1. 数控概念与发展历史数控技朧是20世纪50年代出现的，是伴随着电子计算机技朧的出现而产生的一种全新的控制技朧。
它顺应了现代制造业对高效率、高精度、高智能化生产的需要，为工业生产领域带来了巨大的变革。
数控技朧的发展经历了数控机床、数控系统、数控编程语言等方面的不断创新和发展，形成了今天的数控技朧体系。
2. 数控系统结构与分类数控系统由控制器、执行器、输入设备、输出设备等部分组成。
根据数控系统的功能和控制方式的不同，可以将数控系统分为点位控制系统、路径控制系统、多轴联动控制系统等多种类型，不同类型的数控系统适用于不同的生产模式和工艺要求。
3. 动作控制方式动作控制方式是指数控系统对机床各轴进行控制的方式，包括点位控制、直线插补控制、圆弧插补控制等。
这些控制方式通过数学算法计算运动轨迹并控制机床执行相应的动作，实现工件的加工。
4. 数控编程语言数控编程语言是数控系统中的编程方式，包括G代码、M代码、T代码、S代码等，在数控编程中要根据具体的加工工艺和机床性能来编写相应的程序。
熟练掌握数控编程语言能够编写出高效的程序，实现高品质的加工。
5. 数控机床的基本组成数控机床是数控加工的重要设备，它由机床主体、数控系统、驱动装置、传感器等部件组成。
数控机床的性能和结构对数控加工的精度、效率、稳定性等方面有着重要的影响。
6. 数控加工的优势数控加工相比于传统的手工加工和传统机械加工具有更高的加工精度、更高的生产效率、更好的一致性和可重复性等优势。
因此，数控加工在现代制造业中得到了广泛的应用。
二、数控编程1. 数控加工工艺数控加工工艺是根据零件图纸和工艺要求，确定合理的加工工艺方案，包括工序、工艺路线、切削参数等。
良好的加工工艺能够最大程度地发挥数控机床的性能，实现高效的加工。
2. 数控编程方法数控编程方法包括手动编程、自动编程和CAD/CAM联合编程等方式。
手动编程主要应用于简单的加工任务，自动编程和CAD/CAM联合编程适用于复杂的加工任务，能够提高编程效率和程序质量。
数控机床基本知识
数控机床的认识
数控机床一般指那些只能完成车、铣、镗、磨、钻 等单一工序的数控机床。
在类型上可分为： • 数控车床（CNC车床） • 数控铣床 • 数控镗床 • 数控磨床 • 数控钻床等等。
CNC加工中心
NC加工中心其实就 是内装计算机、备有 自动换刀装置的数控 机床，其控制系统能 控制机床自动换刀， 连续地按一定程序对 各个加工面自动地完 成铣削、镗削、钻孔、 攻丝等多工序加工的 数控机床。
数控机床的优点
• 适应性强
• 对于同一批零件，由于 使用同一机床和刀具及
• 加工质量稳 定
同一加工程序，刀具的 运动轨迹完全相同，且 数控机床是根据数控程
• 生产效率高 • 加工精度高
序自动进行加工，可以 避免人为的误差，这就 保证了零件加工的一致
• 减轻劳动强度 性好且质量稳定。
数控机床的优点
数控机床的优点
• 适应性强 • 加工质量稳定 • 生产效率高 • 加工精度高 • 减轻劳动强度
• 在输入程序并启动后， 就自动地连续加工，直 至零件加工完毕。简化 了工人地操作，使劳动 强度大大降低。
数控机床的缺点
• 成本高 • 要求管理和操作人员素质高
数控机床的认识
NC是Numerical Control（数值控制装置）的缩写。 是自动地控制机床的工作台，刀架 号等位置和速 度的装置。NC以前是由晶体管、IC等电子元件构 成的。随着微型计算机的出现，由它组成了NC并 进一步商品化，把这种NC称为CNC （Computerized Numerical Control）。CNC的第 一个C是内装计算机的意思。
数控机床基础知识介绍
数控机床的认识
• 什么是数控机床
用专业术语来说，数控机床即“数字程序控制 机床”(Numerically Controlled Machine Tool)， 是用数字和字母形式来表达工件的形状和尺寸 等技术要求及加工工艺要求，经过数控装置运 算，用数字代码信息(程序指令)控制刀具按给定 的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的 机床。
数控机床基础知识
数控机床基础知识
数控机床是一种利用数字控制系统对机床进行自动控制的机床，通过程序控制系统实现对加工工件的形状、位置、尺寸等参数的控制和调整。
数控机床具有高精度、高效率、灵活性强、自动化程度高等诸多优点，已广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、电子、仪器、模具等领域。
以下是数控机床基础知识的介绍：
1. 数控机床控制系统：数控机床的核心部件是控制系统，它由软件和硬件两部分组成。
软件是指加工程序，硬件是指机床上的各种传感器、执行器和机电装置。
2. G代码和M代码：G代码是数控程序中的一种，主要用于
控制机床的走刀轨迹和加工方式；M代码是控制机床辅助功
能的代码，如冷却液开关、夹紧卡盘等。
3. 数控机床坐标系：数控机床有两种坐标系，一种是绝对坐标系，一种是相对坐标系。
绝对坐标系以机床上某个固定点为原点，以机床工作台运动轨迹的终点为相应坐标点；相对坐标系以工件上某个点为原点，以工件运动轨迹的终点为相应坐标点。
4. 数控机床操作：数控机床操作需要经过多个步骤，包括加工程序生成、调整加工参数、对机床进行调整检查等。
5. 数控机床编程语言：数控机床编程语言包括G代码、M代
码和数学函数等，需要掌握适当的数学和机械知识。
6. 数控机床零件加工工艺：数控机床零件加工工艺包括：切削工艺、刀具选择、切削参数的设置、检查调整等。
数控基础知识点总结
数控基础知识点总结一、数控系统的组成1.数控系统的组成结构数控系统由数控硬件和数控软件两部分组成。
数控硬件包括数控设备、传感器、执行机构等。
数控软件包括数控编程软件、数控仿真软件、数控加工监控软件等。
数控硬件和软件之间通过接口进行通信和数据交换。
2.数控系统的工作原理数控系统通过接收外部输入的指令，经过处理和计算，控制机床实现工件的加工。
数控系统可以实现自动化生产，大大提高生产效率。
二、数控编程基础1. 数控编程语言数控编程语言是数控系统能够识别和处理的特定语言。
常见的数控编程语言包括G代码、M代码、X、Y、Z轴的坐标指令等。
2. 数控编程的基本原则数控编程的基本原则包括准确、简洁、清晰、规范。
数控编程应该准确反映工件的几何形状和加工要求，同时尽可能简洁清晰，便于后续的修改和维护。
三、常见数控加工工艺1.数控车床加工数控车床是一种利用工件旋转和刀具直线运动的数控机床。
数控车床广泛应用于车削、镗孔、攻丝等加工工艺中。
2.数控铣床加工数控铣床是一种利用刀具旋转和工件直线运动的数控机床。
数控铣床广泛应用于平面、曲面、凸轮等复杂工件的加工。
3.数控磨床加工数控磨床是一种利用磨料切削工件的数控机床。
数控磨床广泛应用于高精度、高表面光洁度要求的工件加工。
4.数控电火花加工数控电火花加工是一种利用电火花放电去除工件材料的加工方法。
数控电火花加工适用于超硬材料、复杂曲面等加工。
四、数控机床的基本原理1.数控机床的运动控制数控机床的运动控制包括轴线性插补、圆弧插补、螺旋线插补等。
通过数控系统计算，控制各个轴向的运动，实现工件的加工。
2.数控机床的加工功能数控机床的加工功能包括车削、铣削、磨削、切割等。
数控机床可以通过不同的刀具、工艺参数实现各种不同形式的加工。
3.数控机床的自动化程度数控机床实现自动化生产的程度取决于数控系统的功能。
高级数控机床具有自动换刀、自动测量、自动校正等功能。
五、数控技术的发展趋势1.智能化随着人工智能、大数据等技术的发展，数控技术将更加智能化，能够自动学习和调整加工参数，实现更高效、更稳定的加工。
第一章 数控车床基础知识.doc
第一章数控车床基础知识1．1 车削原理概述1．1．1 车削加工原理金属切削加工，从其本质上来说，就是使用各种类型的金属切削刀具，把各种金属原材料（称为工件毛坯）上多余的金属材料（称为加工余量）从工件毛坯上剥离，得到图纸所要求的零件。
金属切削加工的工艺过程大致可以分为三类：①工件毛坯进行回转运动，切削刀具进行平动。
主要为车削和镗削等。
②切削刀具进行回转运动，工件毛坯进行平动。
主要为铣削、磨削、钻削等。
③切削刀具和工件毛坯做相对运动（平动或转动）。
主要为拉削、刨削等。
图1-1 车床的加工要素在车床（这里指的是普通车床和一般的数控车床）上，可以进行工件的外表面、端面、内表面（内孔）以及内外螺纹的加工。
对于高等级的数控车床（称为车削中心），除了上述各种加工以外，还可以进行铣削、钻削等加工。
从以上介绍的对加工工艺过程的分析中，我们可以知道：在切削过程中，刀具和工件之间必须有相对运动，这种相对运动就称为切削运动。
根据切削运动在切削加工中的作用不同分为主运动和进给运动。
主运动主运动是指机床提供的主要运动。
主运动使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具的前刀面接近工件并对加工余量进行剥离。
在车床上，主运动是机床主轴的回转运动，即车削加工时工件的旋转运动。
这一点，对于普通车床和数控车床都是一样的。
进给运动进给运动是指由机床所提供的使刀具与工件之间产生附加的相对运动。
进给运动与主运动相配合，就可以形成完整的切削加工。
在普通车床上，进给运动是机床刀架（溜板）的直线移动。
它可以是纵向的移动（沿机床主轴方向），也可以是横向的移动（与机床主轴方向相垂直），但只能是一个方向的移动。
比如车削外圆时，车刀沿平行于工件轴线（也就是主轴轴线的方向）做纵向运动；而车削端面时，车刀就要沿垂直与机床主轴的方向做横向移动。
在数控车床上，虽然进给运动的形式可能有所不同，但基本原理是一致的。
与普通车床不同的是：数控车床可以同时进行两个方向的进给，从而加工出各种具有复杂母线的回转体工件。
数控入门基础知识
数控入门基础知识数控技术是现代制造业中非常重要的一项技术，它通过计算机控制机床进行加工，提高了生产效率和产品质量。
下面将介绍一些数控入门的基础知识。
数控机床是实现数控加工的关键设备，它能够根据预先编写的加工程序精确地控制工件的加工过程。
数控机床包括三个基本组成部分：机械部分、电气部分和数控系统。
机械部分为加工提供力和运动，电气部分为机床的各个功能提供电能和控制信号，数控系统则是机床的大脑，控制机床的运动、速度和加工过程。
数控机床的加工过程是通过数控程序来控制的。
数控程序是用一系列指令描述工件加工过程的程序。
其中包括工件的几何形状、工件在空间中的位置和运动速度等信息。
数控程序可以使用G代码和M代码来编写。
G代码用来描述运动和位置控制，比如G00表示快速定位，G01表示直线插补，G02和G03分别表示圆弧插补。
M代码用来描述机床的辅助功能，比如M03表示主轴正转，M05表示主轴停转。
在编写数控程序之前，需要了解工件的几何形状和加工要求。
可以通过CAD软件进行设计和建模，然后将设计好的几何图形导入CAM软件进行数控编程。
CAM软件可以根据工件的几何形状和加工要求自动生成数控程序。
数控程序可以通过U 盘或者网络传输到数控机床的数控系统中，然后通过数控系统来控制机床进行加工。
数控机床的加工精度和稳定性主要取决于数控系统的性能。
常见的数控系统有数字式和通讯式两种。
数字式数控系统采用数字式编码器来检测机床的运动状态，然后通过数字信号处理器来控制机床的运动。
通讯式数控系统通过与外部设备进行通讯来实现对机床的控制。
数控系统可以通过触摸屏、键盘和鼠标等输入设备来进行参数设置和程序编辑，还可以通过显示屏来显示加工过程和结果。
数控机床的应用非常广泛，包括车床、铣床、钻床、磨床等各种类型。
数控技术可以进行各种形状的加工，如直线、圆弧和螺旋等复杂曲线的加工。
数控机床还可以进行多轴联动，实现复杂形状的立体加工。
数控机床的加工速度和精度比传统手工操作更高，可以提高工作效率和产品质量。
数控机床的基本知识
第一章 数控机床基础知识
第四节 数控机床坐标系
一、数控机床坐标系的作用 描述机床的运动，产生数据信息。
二、数控机床坐标系确定的依据—JB3051-8（ISO841） 为简化程序编制，保证数据的互换性。
第一章 数控机床基础知识
三、数控机床坐标系的确定方法
1.假定刀具相对于固定的
工件运动
第一章 数控机床基础知识
第一章 数控机床基础知识
插补运算：数控装置在控制刀具沿零件轮廓加工时， 需要在规定的加工轮廓起点和终点之间计算出多个中间 点的坐标值，以控制机床各坐标轴的运动，这种计算中 间值的过程称为插补运算。
脉冲增量插补 数据采样插补
第一章 数控机床基础知识
二、数控加工过程中的控制信息流程
零 件 程 序 缓 冲 器
三、数控机床的适用范围
1.批量小而又多次重复生产的零件； 2.几何形状复杂的零件； 3.贵重零件加工； 4.需要全部检验的零件； 5.试制件。
第一章 数控机床基础知识
第二节 数控机床组成
一、数控机床的组成与结构
输
入
装
计
置
算
机
数
控
输
装
出
置
装
置
PLC
主轴控制单元
主轴 机床
速度控制单元
伺服电机
工 作 台
位置检测反馈装置
第一章 数控机床基础知识
二、数控机床工作过程
加
机
程
试
正
工
床
序
切
式
检
准
调
调
加
加
备
整
试
工
工
阶
阶
阶
数控机床新手入门
数控机床新手入门一、前言数控机床作为当前制造业中的重要设备之一，其自动化程度高、精度高、生产效率高的特点受到许多制造企业的青睐。
本文旨在为对数控机床感兴趣的新手提供入门指导，介绍数控机床的基本概念、工作原理、常见类型等内容，帮助新手快速了解和掌握数控机床的基本知识，为未来深入学习打下基础。
二、数控机床概述数控机床是一种利用程序控制系统进行工件加工的机床，它通过接收预先设定的加工程序，按照程序指令自动完成加工过程。
数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，被广泛应用于各种零部件的加工制造领域。
三、数控机床工作原理数控机床的工作原理主要包括程序输入、程序解释、轴运动控制、辅助功能控制等环节。
程序输入是将加工任务通过特定语言编写成程序并输入数控系统；程序解释是系统根据程序指令解释出各个工作参数；轴运动控制是通过控制系统控制各个运动轴的运动轨迹；辅助功能控制是控制辅助功能执行辅助操作。
四、数控机床常见类型1.数控车床：用于金属材料的车削加工，主要用于生产轴类、盘类、线类等零部件。
2.数控铣床：用于金属材料的铣削加工，适用于复杂曲面的加工。
3.数控磨床：用于金属材料的磨削加工，主要用于高精度表面的加工。
4.数控电火花机：采用电火花放电原理进行工件的加工，适用于硬质材料的加工。
5.数控线切割机：利用电磁感应原理进行金属材料的线切割加工，适用于厚度较大的板材加工等。
五、数控机床新手入门建议1.学习数控机床基础知识：了解数控机床的基本原理、操作方法和常见故障处理方法。
2.实践操作：通过实际操作数控机床，熟悉机床的操作流程和注意事项。
3.学习编程：掌握数控编程语言，能够编写简单的数控加工程序。
4.注重安全：在操作数控机床时，要注意安全第一，严格遵守操作规程，确保人身和设备安全。
结语通过本文的介绍，相信读者对数控机床有了初步的了解，为日后深入学习和应用打下基础。
数控机床作为现代制造业的重要设备，其应用前景广阔，掌握数控机床操作技能将对个人发展和企业生产产生积极影响。
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有关数控系统的
2012-3-22
北京一川创业数控设备有限责任公司
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一、数控机床的概述
1 数控机床的基本组成
数控机床是一个精密的机电一体化产品。它是一个由精密机 械部件（如滚珠丝杠、高精密导轨、精密轴承、主轴）和复杂电 气部件（如数控系统、驱动装置和伺服电机以及精密测量系统） 构成的一个完整的产品。系统组成框图
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二、数控机床的分类
3 按伺服系统的类型划分 1）开环系统 2）半闭环系统 3）闭环系统
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三、数控系统结构
1 开环控制
这类机床的进给伺服驱动是开环的，既没有检测反馈装置。一般驱动 电机为步进电机。步进电机的主要特征是控制电路每变换一次指令脉冲信 号，电机就转动一个步距角，并且电机本省就有自锁能力。开环控制结构 简单，价格低，但机床的精度低。
位置检测元件 机床工作台 速度检测元件 丝杠 指令 数控单元 位置 比较 电路 速度 控制 电路 速度反馈 位置反馈 伺服 电机Βιβλιοθήκη 支撑轴承2012-3-22
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四、数控系统的分类
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变频电机介绍
1 变频电机是三相异步、鼠笼式、感应式 2 电机的技术参数：额定电压、额定电流、额定 功率、基频（额定频率）、极数、最高频率（最 高转速） 3 三相异步电机旋转磁场转速n与定子绕组极对 数p及电源频率f之间的固定关系：n=60f/p（同 步转速） 4 变频调速，即改变电源频率f，可以改变电机旋 转磁场转速n。
2012-3-22 北京一川创业数控设备有限责任公司 13
变频电机介绍
4-1 变频调速时从基频向下调速：保持电源电 压u与电源频率f的比例关系不变，即降低电 源频率时，同时降低电源电压。恒转矩调速 4-2 变频调速时从基频向上调速：电源电压已 到额定电压（最高电压），升高电源频率。 恒功率调速。 4-3 变频器、电机选转方向
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交流伺服电机
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步进电机
步进电机是一种把电脉冲信号变换成直线位 移或角位移的执行元件。步进电机的转子做 成多极的，定子上嵌装有多相星型连接的控 制绕组，由专用驱动电源供给电脉冲。
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编码器
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常见机床故障
卡盘无动作-液压泵不启动-接触器不吸合。。。 主轴不旋转-卡盘是否夹紧-主轴驱动器（变频器）状态是否正确 回零不准相差6mm（一个螺距），撞块位置不好 回零不准相差0.03-0.05mm，丝杠反向间隙 0.03-0.05mm 加工螺纹乱牙-主轴皮带松动，主轴编码器故障 行程开关失灵-开关短线或进水 同时出现多个外部报警-检查输入端24V公共端
这类机床是半闭环控制机床的基础上，在机床的工作台上安装直 线位移检测元件（光栅尺、磁尺），直接检测机床坐标的直线位移量， 并反馈给数控系统。 由于可以反馈机床整个机械传动链中的传动误差， 从而得到很高的机床静态定位精度。
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三、数控系统结构
全闭环控制系统框图
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机 数 伺服系统 控 系 控制介质 统 装置 床
装置
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二、数控机床的分类
1 按工艺用图划分： 1）金属切削类
数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控 齿轮加工机床、加工中心
2）金属成型类
数控折弯机、数控冲床、数控弯管机
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三、数控系统结构
半闭环控制系统框图
位置速度 检测元件 丝杠 指令 数控单元 位置 比较 电路 速度 控制 电路 速度反馈 位置反馈 支撑轴承 伺服 电机
机床工作台
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三、数控系统结构
3 全闭环控制机床
3
二、数控机床的分类
3）特种加工机床
数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光切 割机床、数控火焰切割机床、数控三坐标测量机
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二、数控机床的分类
2 按控制系统的特点划分 1）点位控制 2）点位直线控制 3）轮廓控制
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开环控制系统框图
机床工作台
指令脉冲 数控单元
步进 电机 丝杠 支撑轴承
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三、数控系统结构
2 半闭环控制
这类机床进给伺服驱动电机采用直流或交流伺服电机，并需要电 机端部配置位置反馈和速度反馈元件，在加工过程中随时检测丝杠的 转角，并及时反馈给数控系统中的比较器，与插补运算所得到的指令 信号比较，其差值又作为伺服驱动的控制信号，进而带动位移部件以 消除位移误差。由于检测元件安装在电机轴端，丝杠副的传动误差不 能反馈到数控系统。可以采用软件定值补偿方法来适当的提高精度。