3、第三节 数控设备类
资产评估师《机电设备》考点：数控机床的分类
资产评估师《机电设备》考点：数控机床的分类资产评估师《机电设备》考点：数控机床的分类导语：数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。
我们一起来看看相关内容吧。
数控机床的分类(一)按照能够控制刀具与工件间相对运动的轨迹分类1.点位控制(或位置控制)数控机床。
只能控制工作台(或刀具)从一个位置(点)精确地移动到另一个位置(点)，在移动过程中不进行加工，各个运动轴可以同时移动，也可以依次移动。
数控镗床、钻床、冲床。
2.轮廓控制数控机床。
能够同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制，不仅控制轮廓的起点和终点，而且还要控制轨迹上每一点的速度和位置，因而能够加工曲线(或曲面)。
属于这类数控机床的有数控车床、铣床、磨床、电加工机床和加工中心等。
(二)按照伺服驱动系统的控制方式分类自动控制有闭环控制和开环控制两种基本控制方式。
1.闭环控制数控机床。
这类数控机床带有位置检测反馈装置。
位置检测装置安装要机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位置，并与CNC装置的指令位置进行比较，用差值进行控制。
闭环控制数控机床由于能够减小乃至于消除由于传动部件制造、装配所带来的误差，因而加工精度高。
缺点：装配、调试难度大。
2.半闭环控制数控机床。
将检测元件安装在电动机的端头或丝杠的端头，则为半闭环控制数控机床。
由于半闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及工作台，所以可以获得比较稳定的控制特性。
其控制精度虽不如闭环控制数控机床那样高，但调试比较方便，因而广泛采用。
3.开环控制数控机床。
这类数控机床不带位置检测反馈装置。
CNC装置输出的指令脉冲经驱动电路的功率放大，驱动步进电动机转动，再经传动机构带动工作台移动。
开环控制的'数控机床工作比较稳定，反应快，调试方便，维修简单，但控制精度和速度都比较低，这类数控机床多为经济型。
数控机床电气控制
二、数控机床的特点
（1）加工精度高，质量稳定。 （2）能完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件加工。 （3）生产效率高。 （4）对产品改型设计的适应性强。 （5）有利于制造技术向综合自动化方向发展。 （6）监控功能强，具有故障诊断的能力。 （7）减轻了工人的劳动强度，并改善了劳动条件。
第四节数控机床的产生及发展 一、数控机床的产生
5按低压电器型号分类 （1）刀开关H。 （2）熔断器R。 （3）断路器D。 （4）控制器K。 （5）接触器C。 （6）起动器Q。 （7）控制继电器J。 （8）主令电器L。 （9）电阻器Z。 （10）变阻器B。 （11）调整器T。 （12）电磁铁M。 （13）其他A。
二、低压电器的结构 （一）电磁机构
而且要求刀具由一点到另一点之间的运动轨迹为一条直线，并能控 制位移的速度。 （3）轮廓控制系统
也称连续控制系统。其特点是能够同时对两个或两个以上的坐 标轴进行连续控制。
2. 按伺服系统控制方式分类 （1）开环伺服系统
数控装置根据信息载体上的指令信号，经控制运算发出指令脉
冲，使伺服驱动元件转过一定的角度，并通过传动齿轮、滚珠丝杠 螺母副，使执行机构(如工作台)移动或转动。 （2）闭环伺服系统
（2）改变非磁性垫片的厚度。 （3）调节螺丝，可以改变初始气隙的大小。 2电磁式继电器的特性
继电器的主要特性是输入/输出特性，又称为继电特性，
二、中间继电器 中间继电器实质上是一种电压继电器，它是根据输入电压有
无而动作的，一般触点对数多，触点容量额定电流为5～10 A左右。 中间继电器体积小，动作灵敏度高，一般不用于直接控制电
其位置检测元件直接对工作台的实际位置进行检测，理论上
讲，可以消除整个驱动扣传动环节的误差、间隙和失动量，具有很 高的位置控制精度。 （3）半闭环伺服系统
数控机床上的工装夹具
2. 工件以外圆柱面定位 （1）支承定位 最常见的是V形块定位。
（2）定心定位 三爪自动定心卡盘和弹簧夹头
3.
工件以圆孔定位 （1） 定位销
（2） 圆柱心轴
（3） 圆锥销
（4） 圆锥心轴
4.
工件以一面两孔定位 利用工件上的一个大面和与该平面垂直的两个圆孔作 为定位基准。为了避免过定位，将其中一个销做成削 边销（菱形销）。菱形销不限制X自由度。
（1）粗基准的选择 ① 为保证不加工表 面与加工表面之间的 位置要求，应选择不 加工表面为粗基准。
② 为保证重要 加工面的余量 均匀，应选择 重要加工面为 粗基准。
③ 为保证各加工 面都有足够的加 工余量，应选择 毛坯余量最小的 面作为粗基准。
④ 粗基准比较粗糙且精度低，一般在同 一尺寸方向上不应重复使用。 ⑤ 作为粗基准的表面，应尽量平整，没 有浇口、冒口或飞边等其他缺陷，以便 使工件定位可靠，夹紧方便
② 测量基准 测量时所采用的基准。
③
④
工序基准 在工序图上用来确定本工序所加工表面加 工后的尺寸、形状、位置的基准。 定位基准 在加工中确定工件的位置所采用的基准。
2. 定位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准两种。用未 加工过的毛坯表面作为定位基准的称为 粗基准；用已加工过的表面作为定位基 准的称为精基准。
（5） 随行夹具 随行夹具是在自动线加 工中针对某一种工件所采用的一种夹具。 除了有装夹工件的功能以外，它还担负 着自动线输送工件的任务。
2．按使用机床类型分类
可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、 镗床夹具、加工中心夹具和其他机床夹 具。
3．按驱动夹具工作的动力源分类
可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、 电动夹具、磁力夹具、真空夹具以及自 夹紧夹具。
数控设备 概念
数控设备概念数控设备（Numerical Control，简称NC）是一种通过预先输入的数值信息来控制机械设备的自动化系统。
这种系统广泛应用于制造业，特别是在机床、切削机械、激光切割机、3D打印机等领域。
数控设备通过计算机技术和数学控制来实现高度精确的操作，提高了生产效率和制造精度。
以下是数控设备的一些基本概念：1. 数控系统（NC System）：-数控系统是整个数控设备的核心，它包括计算机、控制器、输入设备和输出设备等组成部分。
-计算机用于处理数学模型和运算，控制器将计算机输出的指令转化为实际的动作。
2. 数学模型：-数控设备工作的基础是数学模型。
这通常是一个描述物体几何形状和运动路径的数学方程或参数。
3. 数控程序（NC程序）：-数控程序是由一系列指令组成的代码，描述了机床或其他数控设备的运动轨迹、速度、加速度等。
-典型的数控程序使用G代码（控制代码）和M代码（杂项功能代码）来描述操作。
4. G代码和M代码：- G代码（Geometric Code）用于描述几何运动，例如直线插补、圆弧插补等。
- M代码（Miscellaneous Code）用于描述一些杂项功能，如启动/停止机床、刀具更换等。
5. 轴和坐标系统：-数控设备通常有多个轴，每个轴控制机械设备在一个方向上的运动。
-坐标系统用于描述机床上工件和刀具的相对位置。
6. 控制器（Controller）：-控制器是数控系统的硬件组件，负责接收数学模型和数控程序的输入，并将其转换为实际的机械运动。
-控制器也监测和控制机床的状态，确保操作的准确性。
7. 输入设备和输出设备：-输入设备用于将数学模型和数控程序输入到数控系统中，可以是键盘、存储设备等。
-输出设备用于显示和记录数控系统的运行状态和结果，例如显示屏、打印机等。
数控设备的使用极大地提高了生产效率和制造精度，因为它可以自动执行复杂的加工任务，而无需人工干预。
这在制造领域中得到了广泛的应用。
关于数控专业的知识
关于数控专业的知识数控专业是指数控技术及其应用方向的学科，也是与机械工程紧密相关的一门学科。
数控专业主要培养学生掌握数控技术的基本原理和操作技能，具备数控加工工艺设计与管理能力，能够在制造业领域从事数控加工、数控编程、数控设备维护与管理等工作。
数控专业的知识涉及多个方面，下面将从数控技术的基本原理、数控编程与加工工艺设计、数控设备维护与管理等方面进行介绍。
第一，数控技术的基本原理。
数控技术是将数字信息转化为机床运动控制指令的技术，它是现代制造业的重要基础。
数控技术的基本原理包括：数控系统的组成结构、数控机床的基本构造与工作原理、数控系统与机床的数据传输与通信方式等。
学生需要掌握数控技术的基本概念、基本原理和基本组成部分，了解数控系统的工作过程和数控机床的工作原理，从而能够理解和应用数控技术。
第二，数控编程与加工工艺设计。
数控编程是将产品的图纸和工艺要求转化为数控机床可以识别和执行的程序，是数控加工的核心环节。
数控编程需要学生具备良好的数学基础和几何思维能力，能够根据产品的图纸和工艺要求进行创新性的编程设计。
同时，加工工艺设计也是数控专业的重要内容，学生需要了解不同工艺对加工质量的影响，合理选择加工方法和参数，设计出高效、精确的加工工艺。
第三，数控设备维护与管理。
数控设备是数控加工的重要工具，它的正常运行对于保证加工质量和生产效率至关重要。
学生需要学习数控设备的维护与保养技术，能够熟练掌握常见故障的排除方法，并具备对设备进行定期检查和维修的能力。
此外，学生还需要了解数控设备的管理方法和运行规范，掌握数控设备的使用和维护管理流程，确保设备的正常运行。
为了更好地培养数控专业的人才，学校在课程设置和实践环节上都进行了一系列的改革。
数控专业的课程设置更加注重理论与实践相结合，增加了数控编程、数控设备维护与管理等实际应用课程。
学生在实践环节中，可以通过模拟操作和实际加工来提高自己的实践能力，培养解决实际问题的能力。
数控技术培训课程PPT(共112页)
中国台湾 1754 1635 10%
瑞士
1716 2047 -20%
西班牙
863
886 -8%
韩国
833
804 4%
法国
812
814 -5%
2002年世界机床消费前十名 （百万美元）
国家(地区) 2002年 2001年 同比
中国
5696 4740 20%
德国
4815 5712 -20%
日本
3441 5254 -32%
光加工机等
其它类型：数控装配机、数控测量机、机器人等
2、按机械加工的运动轨迹分类
（1）点位控制数控机床 （2）直线控制数控机床 （3）轮廓控制数控机床
点位控制数控机床
特点： 仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确 定位运动； 对轨迹不作控制要求； 运动过程中不进行任何加工。
适用范围： 数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机。
美国
3325 5231 -36%
意大利
2932 3080 -10%
韩国
1223 1324 -8%
法国
1165 1516 -27%
中国台湾 977 1118 -10%
西班牙
819
881 -12%
英国
690
897 -26%
2002年世界机床进口前十名 （百万美元）
国家(地区) 2002年 2001年 同比
键盘
输入输出 设备
计算机 数控 装置
进给伺服单元 测量装置
进给驱动装置
辅助控制机构 进给传动机构 主运动机构
机床
Back
二、数控机床的分类
1、按工艺用途分类
切削加工类：数控镗铣床、数控车床、数控磨床、
数控加工技术全套课件
第三节 数控机床的进给传动系统
一、进给传动系统作用
数控机床的进给传动系统负责接受数控系统发 出的脉冲指令，并经放大和转换后驱动机床运动执 行件实现预期的运动。
二、对进给传动系统的要求
为保证数控机床高的加工精度，要求其进给传 动系统有高的传动精度、高的灵敏度（响应速度 快）、工作稳定、有高的构件刚度及使用寿命、小 的摩擦及运动惯量，并能清除传动间隙。
五、减少辅助时间和改善操作性能
在数控机床的单件加工中，辅助 时间（非切屑时间）占有较大的比重。 要进一步提高机床的生产率，就必须 采取促使最大限度地压缩 辅助时间。 目前已经有很多数控机床采用了多主 轴、多刀架、以及带刀库的自动换刀 装臵等，以减少换刀时间。对于切屑 用量加大的数控机床，床身机构必须 有利于排屑。
3、由调速电机直接驱动的主传动
二、数控机床主轴部件
1、前后支撑采用不同轴承 此配臵形式使主轴的综合刚度大幅度提高，可以满足强 力切屑的要求，因此普遍应用于各类数控机床。 2、前轴承采用高精度双列向心推力球轴承 向心推力球轴承高速时性能良好。但是，它的承载能力 小，因而适用于高速、轻载和紧密的数控车床。 3、双列和单列圆锥滚子轴承 这种轴承径向和轴向刚度高，能承受重载荷，尤其能承 受较强的动载荷，安装与调整性能也好。但是，这种轴承限 制了主轴的最高转 速和精度，因此使用中等精度、低速与 重载的数控机床。
上一页 退出 返回目录 上一页 返回主页 下一页
四、提高机床的寿命和精度保持性
为了提高机床的寿命和精度保持性，在设计时应充分考 虑数控机场零部件的耐磨性，尤其是机床导轨、进给伺港机 主轴部件等影响进度的主要零件的耐磨性。在使用过程中， 应保证数控机床各部件润滑良好。
数控机床机械装调 教材编写提纲
以机床运动为特征，以机床型号识读为手段，介绍机床大家族主要成员，了解数控机床大致类型划分
一、机床的运动
结合实例从简到难学习主运动，进给运动，辅助运动
2
二、机床的分类
按工艺特点、布局、控制方式
1
三、机床型号的编制方法
介绍GB/T15375-2008为主
1
四、数控机床型号的编制方法说明
列表法，量具展示柜实物，量具使用方法视频
1
第四节典型机械部件装调
一、紧固件的装调
键、销、螺纹联结等紧固件的认知与装调
1
二、滚动轴承的拆装
滚动轴承基础知识，拆卸工具，装配方法与工具（设备），图片结合视频教学，分组训练
2
三、传动件的装调
齿轮、蜗轮蜗杆、带轮、链轮与链条、凸轮等典型传动件的装调，图片结合动画教学
4
一、数控铣床主传动形式
主电机-机械变速，电机变速，电主轴
二、数控铣床主轴部件
主轴结构、轴系零部件、主轴承配置与轴隙调整
刀柄构造，拉紧机构：钢球式，爪式，拉紧杆，蝶形弹簧组
三、数铣主轴松刀气动装置
打刀缸结构，动作要求分析，气动回路分析
第三节 数控铣床进给装置
淡化进给装置中与数控车床相同的内容
2
一、数铣工作台
二、方向控制回路
三、速度控制回路
第七节 气压传动装置
采用与同类液压元件对比的方法介绍常用气动元件的种类、外形、功能、符号和原理
4
第五章数控车床机械装调24
第一节 数控车床概述
从数控车整机库浏览各类数控车的外形、运行、加工工件特征，从虚拟数控机床库中动态浏览数车整机与解体状态，形成数车外廓、数车的工艺特点等整体概念
数控机床编程与操作课程标准
《数控机床编程与操作》课程标准一、适用对象本课程标准适用于数控技术专业，可供数控设备应用与维护专业参考。
二、课程性质本课程是数控技术专业的一门必修专业课程。
本课程要求学生掌握数控机床的特点、工作原理以及数控机床的机械结构特点。
重点掌握数控车床、数控铣床的手工编程方法。
通过本课程的学习，提高学生的全面素质，培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德，为学生从事本专业工作和适应职业岗位的变化以及学习新的生产科学技术打下基础。
三、参考学时69学时四、学分4学分五、课程目标（一）情感与态度目标1、喜欢、热爱本职岗位，乐于参与各类生产实践活动。
2、有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决问题时的喜悦。
3、养成实事求是、尊重技术的科学态度，敢于提出与别人不同的意见，也勇于放弃或修正自己的错误观点，有创新和技术革新的意识。
4、有将生产技术服务于社会的意识，有较强的工作责任感。
5、有可持续发展的意识。
（二）能力目标1、具备能选择和使用数控加工常用的各类刀具、夹具技能。
2、具备选择和使用常用的量具，并会对常用的量具进行校正与保养的技能。
3、具备数控车床的基本操作技能。
4、具备在数控车床上能独立完成零件的加工的初步技能。
5、具备数控车床操作工中级职业资格的技能。
6、具备数控铣床的基本操作技能。
7、具有观察现象和收集信息、制订计划和交流合作、分析概括和解决问题的方法和能力。
8、具有质量意识和安全意识。
（三）知识目标1、能说出数控机床的基本结构和工作过程；能区分数控机床各功能模块，并说出其功用。
2、能说出常见数控程序指令的格式及其相关参数的含义；能运用仿真软件调试程序；初步学会编制数控加工程序。
3、会手动操作数控车床，完成机床的启动、调速、换刀、对刀、关闭等操作，能在数控机床上完成程序的输入、编辑、检验、试运行等基本操作。
4、能说出数控车削外圆、端面相关程序指令的格式和应用特点；会利用仿真软件编制相关的程序；会在数控车床上加工外圆和端面，并控制精度。
习题册参考答案-《数控加工技术(第二版)习题册》-A02-4072
中国劳动社会保障出版社版权专有侵权必究全国技工院校数控加工类专业通用（中级技能层级）数控加工技术（第二版）习题册参考答案中国劳动社会保障出版社中国劳动社会保障出版社版权专有侵权必究目录第一章 数控技术基础知识 (1)第一节 数控技术基本概念 ................................................................................................................ 1 第二节 数控机床分类及数控加工特点 ............................................................................................ 2 第三节 数控机床的基本工作原理和坐标系 .................................................................................... 3 第四节 数控加工编程概述 . (8)第二章 数控车削加工 (13)第一节 数控车床操作 (13)第二节 数控车削指令 (19)第三节 数控车床零件加工（答案略） (40)第三章 数控铣削加工 (41)第一节 数控铣床/加工中心操作 (41)第二节 数控铣削指令 (52)第三节 数控铣床/加工中心零件加工（答案略） (65)第四章 数控电火花加工 (66)第一节 电火花加工概述 (66)第二节 电火花成形加工 (68)第三节 电火花线切割加工 (72)中国劳动社会保障出版社版权专有侵权必究第一章 数控技术基础知识第一节 数控技术基本概念一、填空题1．数控技术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。
2．实现数字化信息控制的硬件和软件构成的有机整体称为数控系统。
3．数控机床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。
数控机床组成、工作原理以及特点
数控机床组成、工作原理以及特点第一节数控机床的组成数控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。
数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体见图2 - 1。
图2-1 数控机床组成一、控制介质数控机床工作时，不要人去直接操作机床，但又要执行人的意图，这就必须在任何数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物称之为控制介质。
在普通机床上加工零件时，由工人按图样和工艺要求进行加工。
在数控机床加工时，控制介质是存储数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置等信息的信息载体，它记载着零件的加工工序。
数控机床中，常用的控制介质有穿孔纸带、穿孔卡片、磁带和磁盘或其他可存储代码的载体，至于采用哪一种，则取决于数控装置的类型。
早期时，使用的是8单位（8孔）穿孔纸带，并规定了标准信息代码ISO（国际标准化组织制定）和EIA（美国电子工业协会制定）两种代码。
二、数控装置数控装置是数控机床的核心。
其功能是接受输入装置输入的数控程序中的加工信息，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理后，发出相应的脉冲送给伺服系统，使伺服系统带动机床的各个运动部件按数控程序预定要求动作。
一般由输入输出装置、控制器、运算器、各种接口电路、CRT显示器等硬件以及相应的软件组成。
数控装置作为数控机床“指挥系统”，能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。
它具备的主要功能如下：1）多轴联动控制。
2）直线、圆弧、抛物线等多种函数的插补。
3）输入、编辑和修改数控程序功能。
4）数控加工信息的转换功能：ISO/EIA代码转化，米英制转换，坐标转换，绝对值和相对值的转换，计数制转换等。
5）刀具半径、长度补偿，传动间隙补偿，螺距误差补偿等补偿功能。
6）实现固定循环、重复加工、镜像加工等多种加工方式选择。
7）在CRT上显示字符、轨迹、图形和动态演示等功能。
第一章 数控机床概述
第一章数控机床概述第一节数控机床简介一、数控机床的产生1、产生的原因a、机床向自动化、专门化的方向发展，但是生产品种有限、样机的生产仍在用手工或普通机床上制造、特别是一些由曲线、曲面组成的复杂零件，仍只能借助划线和样板用手工方法来加工。
b、航空、航天技术发展、精度要求高，难加工材料（如合金），形状复杂。
2、数控机床的出现：从1949年开始研究，到1952年开发的数控铣床（MIT直线插补）。
3、结论、数控的出现：主要是为了解决那些批量不大，精度要求高，形状复杂的零件自动化生产而产生的。
二、数控机床的特点1、特点：适应性强、加工精度高、加工生产率高、良好的经济效益。
2、适用范围a、用通用机床加工时，要求设计制造复杂的专用夹具或需很长调整时间的零件。
b、小批量生产（100件以下）的零件。
c、轮廓形状复杂，加工精度要求高或必须用数字方法决定的复杂曲线、曲面零件。
d、要求精密复制的零件。
e、预备多次改型设计的零件。
f、铝、镗、铰、锟、攻丝及铣削工序联合进行的零件，如箱体零件。
g、价值高的零件，如飞机大梁等零件。
第二节数控机床的控制原理和组成一、数控机床的控制原理1、数控：它是一种系统，它能译解一套以某种符号形式预先记录的指令，使所控制的机床执行这些指令，然后监控执行的结果，以保持要求的精度和功能。
2、数控机床：（把机床的各种操作，操作要求和控制的尺寸都用数字的形式表示出来，把这些数字通过信息载体，通过计算机的运算，发出各种指令）用数字信息进行控制的机床。
二、数控机床的组成1、输入：数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。
2、数控装置：硬件：数控装置软件：数控装置系统软件：包括管理软件和控制软件所组成，管理软件系指零件加工程序的输入、输出、系统的显示功能和诊断，控制软件则包括译码处理、刀具补偿、插补运算、位置控制和速度控制。
3、伺服驱动系统：包括伺服控制线路、功率放大线路和伺服电机等执行装置，它接收计算机数控装置发来的各种动作命令，驱动受控设备运动。
第三章 计算机数控装置
第三章计算机数控装置第一节概述一、CNC装置软件的功能结构如图3-2所示。
二、CNC装置的功能控制功能（轴数）、准备功能、插补功能和固定循环功能、进给功能、主轴功能、辅助功能、刀具管理功能、补偿功能、人机对话功能、自诊断功能、通信功能。
第二节CNC装置的硬件结构一、概述1、单机系统；采用分时处理来实现各种数控功能2、多机系统：有两个或两个以上CPU有一个主CPU有控制和使用系统存储器和系统总结权，其它CPU只能接受主CPU的控制命令或数据二、功能：如图3-5所示1、特点：采用模块化结构，良好的适应性和扩展性、结构紧凑、更换方便2、模块之间的通信a、共享总线：图3-14特点：易实现、经济、效率低b、共享存贮器：图3-15特点：避免防冲突、但扩展较困难三、各模块的作用1、计算机主板和系统总线主板：对输入到CNC装置中的各种数据、信息，进行相应的算术和逻辑运算，CPU芯片及其外围芯片，内存单元、通信接口、软、硬驱动器接口。
系统总线：如图3-7所示，有数据总线、地址总线、控制总线。
2、显示模块：VGA、SVGA3、输入/输出模块（多功能卡）通信接口，RS2324、电子盘（存储模块）作用：如存放系统程序、零件加工程序。
通常采用电子存储器件，即半导体存储器件。
5、设备辅助控制接口模块：如图3-9所示CNC对设备控制：1、轨迹控制：坐标轴的速度和位置；2、顺序控制：对设备动作。
交换的信息：1、开关量信号：行程开关；2、模拟量信号：传感器；3、脉冲量信号。
输入：状态信息→数字信息→计算机输出：满足各种有关执行元件的输入要求。
功率放大（功率匹配）、电气隔离PLC的定义：是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统，它采用可编程的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械设备和生产过程。
6、位置控制模块作用：接受CNC插补运算后输出的位置控制命令，经调节运算输出速度控制指令，然后进行相应的变换后（D/A转换），输出速度指令电压给速度控制单元，去控制伺服电机运行，对于闭环控制或半闭环控制，它还要回收实际位置信号和实际速度信号。
数控机床概述
三、数控机床的分类 数控设备的种类很多，各行业都有自己的数控设备
和分类方法。在机床行业，数控机床通常从以下不同角度 进行分类。
1．按工艺用途分类 按其工艺用途可以划分为以下四大类： （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．按控制运动的方式分类 （1）点位控制数控机床 这类数控机床有数控钻床、 数控坐标镗床、数控冲床等。 （2）点位直线控制数控机床 这类机床有数控车床和 数控铣床等。 （3）轮廓控制数控机床 这类机床有数控车床、铣床、 磨床和加工中心等。
第一章 数控加工技术基础 3．按伺服系统的控制方式分类 （1）开环数控机床
将市场预测、生产决策、产品设计、 产品制造直到产品销售的全过程均由计算 机集成管理和控制，由此构成的完整的自 动生产制造系统，称为计算机集成制造系 统（Computer Integrated Manufacturing System—CIMS）。
CIMS将一个更长的生产、经营活动进 行了有机的集成，实现了更高效益、更高 柔性的智能化生产，是当今自动化制造技 术发展的最高阶段。在CIMS中，不仅是生 产设备的集成，更主要的是以信息为特征 的技术集成和功能集成
数字控制（Numerical Control NC）是一种借 助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如 加工、测量、装配等）进行编程控制的自动化 方法。 数控技术（Numerical Control Technology） 采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动 控制的技术。
数控机床（Numerical Control Machine Tools） 是采用数字控制技术对机床的加工过 程进行自动控制的一类机床。它是数控技术典 型应用的例子。
数控技术知识点
数控技术知识点数控技术作为现代制造业中的重要组成部分，已经成为提高生产效率和产品质量的重要手段。
数控技术的应用范围日益广泛，对于制造业的发展起着至关重要的作用。
下面将介绍一些数控技术的知识点。
一、数控系统的基本构成数控系统主要由数控设备、数控程序、数控执行系统和输入输出设备等组成。
数控设备包括数控主机和外围设备，数控程序是控制加工过程的程序指令，数控执行系统负责接收数控程序并控制机床进行加工，输入输出设备包括键盘、显示屏等。
二、数控系统的工作原理数控系统通过接收数学模型和加工过程参数等输入，将其转换为相应的程序指令，经过数控主机进行处理后，通过数控执行系统控制机床进行自动加工。
数控系统具有高精度、高效率的特点，提高了生产制造的精度和效率。
三、数控编程数控编程是指根据零件的图样和工艺要求，编写数控加工程序的过程。
数控编程包括手工编程和自动编程两种方式，手工编程需要编程人员具备较强的数学基础和编程能力，而自动编程则由专门的软件进行生成。
四、数控加工工艺数控加工是指通过数控系统控制机床进行加工，包括铣削、钻孔、车削、磨削等多种加工工艺。
数控加工具有高精度、高质量和高效率的特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等行业。
五、数控机床分类数控机床根据其加工方式和结构特点可分为铣床、车床、磨床、钻床等多种类型。
不同类型的数控机床适用于不同的加工要求，能够实现各种零件的精密加工。
六、数控系统的应用领域数控技术在机床制造、汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用，有效提高了生产效率和产品质量。
随着科技的发展，数控技术将继续发展壮大，推动着制造业的进步。
综上所述，数控技术是现代制造业中不可或缺的重要技术，掌握数控技术知识点对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
希望以上内容能为您对数控技术有更深入的了解。
数控机床的组成和分类PPT(共35页)
16
•
输入的任务：把零件程序、控制参数和补偿数据输入到数控装置中
去。
•
输入的方法：因输入设备而异，有纸带阅读机输入、键盘输入、磁
带和磁盘输入以及通信方式输入。
• 输人工作方式：
•
(1)边输入边加工，即在前一个程序段加工时，输入后一个程序段的
内容；
•
(2)一次性地将整个零件加工程序输人到数控装置的内部存储器中，
床本体组成。 • 数控机床的组成框图
2022/3/24
20
2022/3/24
• 数控机床是 电动机、丝 杆螺母和控 制器的组合
21
2022/3/24
• 控制器组 合
22
• 1．输入输出设备
•
输入输出设备主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存
储和打印。硬件配置视需要而定：功能简单的机床可能只配键盘和发光
尺寸、材料及技术要求等，确定零件的工艺过程、工艺参数、
几何参数以及切削用量等，然后根据数控机床编程手册规定的
代码和程序格式编写零件加工程序单。
•
早期的数控机床还需将零件加工程序清单由穿孔机制成穿
孔带以备加工零件用。
•
较简单的零件，采用手工编程；
•
形状复杂的零件，用自动编程。
• 2.输入
2022/3/24
14
数控加工与传统加工比较
2022/3/24
15
• 二、数控机床的工作流程
•
数控机床根据所输入的数控加工程序(NC程序)，控制机床
部件的运动形成零件加工轮廓，从而满足零件形状的要求。
•
机床的数字控制是由数控系统完成的。
• 工作流程：
• 1.数控加工程序的编制
数控机床常见的五种分类
数控机床常见的五种分类第一种按用途分类1.金属切削类数控机床金属切削类数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控镗床、数控磨床、数控插齿机、数控镗铣床、数控凸轮磨床、数控磨刀机、数控曲面磨床等。
磨削中心、加工中心（MC）是带有力库和自动换刀装置的数控机床，如加工中心数控磨床等。
2.金属成形类数控机床金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控液压成形机和数控压力机等。
3.数控特种加工机床数控特种加工机床有数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控电脉冲机床、数控激光加工机床等。
4.其他类型的数控机床如水射流切割机、鞋样切割机、雕刻机、数控三坐标测量机等。
第二种按运动方式分类1.点位控制数控机床如图3-1所示，点位控制数控机床的特点是数控装置只控制刀具或工作台从某一加工位置移到另一个加工位置的精确坐标位置，然后进行定点加工。
在移动和定位过程中对于轨迹不进行严格控制，且不进行任何切削加工。
机床数控系统只需控制行程终点的坐标值，不管运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动不需任何联系。
为了尽可能地减少移动部件的运动时间，并提高定位精度，移动部件首先快速移动，到接近终点坐标时降速，准确移动到终点定位。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机以及数控弯管机等。
其相应的数控装置称之为点位数控装置，点位数控装置的控制系统比较简单。
2.直线控制数控机床如图3-1所示，直线控制数控机床的特点是，机床移动部件不仅要实现由一个位置到另一个位置的精确移动定位，而且能够在移动中以给定的进给速度实现平行坐标轴方向的直线切削加工运动。
直线控制数控机床虽然扩大了点位控制数控机床工艺范围，但它的应用仍然受到了很大的限制。
这类数控机床主要有简易数控车床、数控镗铣床和数控磨床等，相应的数控装置称之为直线数控装置。
图3-1点位控制数控机床3.轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床又称为连续控制数控机床或轨迹控制数控机床。
数控机床的工作过程
2）半闭环控制系统
1）半闭环控制系统是在开环系统旳丝杠上装有角位 移测量装置，经过检测丝杠旳转角间接地检测移动部件旳 位移，反馈到数控系统中，因为惯性较大旳机床移动部件 不涉及在检测范围之内，因而称作半闭环控制系统，如图 1.6所示。
2）系统闭环环路内不涉及机械传动环节，可取得稳 定旳控制特征。机械传动环节旳误差，可用补偿旳方法消 除，可取得满意旳精度。中档数控机床广泛采用半闭环数 控系统。
概念：数控技术就是指用数字、字母和符号对某一工作过 程进行可编程自动控制旳技术
采用了数控技术旳设备称为数控设备。其操作命令是用数字
或数字代码旳形式来描述，工作过程是按指令程序自动进行。
数控机床就是一种经典旳数控设备，它是装备了数控系统旳金
属切削机床。
1952年，美国帕森斯企业和麻省理工学院研制成功了 世界上第一台数控机床。半个世纪以来，数控技术得到了 迅猛旳发展，加工精度和生产效率不断提升。数控机床旳 发展至今已经历了两个阶段和六代。
三、位置控制
将计算机送出旳位置进给脉冲和进给速度指令， 经变换和放大后转化为进给电动机（步进电动机或交、 直流伺服电动机）旳转动，从而带动机床工作台移动。
四、管理程序
当一种程序段开始插补时，管理程序即着手准备下一种或几种程 序段旳读入、译码、数据处理，即由它调用各个功能子程序，且确保一 个程序段加工过程中将下一种程序段准备就绪。一旦本程序段加工完毕， 即开始下一种程序段旳插补加工。整个零件加工就在这种周而复始旳过 程中完毕。
3、驱动系统
数控装置发出旳脉冲信号，必须经过驱动系统旳 放大，才干由相应旳电动机拖动机床旳机械部分进行 相应旳动作。
在数控机床中，这么旳系统称为伺服驱动系统，简称伺 服器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三节数控设备类
一、数控机床工
1．遵守机床工一般安全操作规程，按规定穿戴好劳动防护用品。
2．开车前检查刀具补偿数字是否正确。
穿孔纸带注意清除灰尘。
3．各手柄相对位置应符合对刀图的要求。
4．工具或其他物品不许放在电钮盘、阅读器附近。
5．各部电路要有良好绝缘，控制卡紧装置的继电器应经常检查，防止工件甩出。
6．原有机床上附加数控装置，应把原有手柄拆掉或加保险弹簧，避免在程控和手动并存情况下，运动机件突然转动伤人。
7．打开强电箱，接通稳压器电源，并检查个电源电压是否正常。
8．启动油泵，空走纸带2~3次，观察显示的数字是否符合程序的要求。
9．按下预清及环行预清按钮，然后启动驱动箱。
10．检查油压卡盘、工件安装是否可靠。
11．有手动对原点位置，放好百分表后工作。
12．工作后依次关闭驱动数控箱、稳压电源，最后关闭驱动箱和强电源。
二、数控车床工
1.操作人员必须熟悉机床性能，经过操作技术培训，考试合格后，方能上岗操作。
2.操作人员应遵守普通车工安全操作规程。
工作前按规定穿戴好劳动防护用品，扎好袖口，严禁戴围巾、手套或敞开衣服操作机床，过颈长发或女工应戴好工作帽，高速切削时要戴好防护眼镜。
3.工件和车刀需夹紧、防止甩出伤人，用G50设定座标系时，应
让主轴完全停转后，方可测坯料直径。
4.机床接通电源后，禁止触摸控制盘，变压器、电机以及带有高压接线端子的部位或用湿手触摸开关。
机床开动后要站在安全位置上，避开机床运动部位和铁屑飞溅。
按动个按键时用力应适度，不得用力拍打键盘和显示器。
5.开车时应时刻记住取下卡盘扳手同时应关好防护门。
6. 安装机床要留足够的操作空间，以免工作中发生危险。
工作地面应保持洁净干燥，防止水或油污使地面打滑而造成危险，防止铁屑拉伤。
7.床头、刀架、床面不得放置工、量具或其他物品。
接近机床的器具应结实牢固，防止物件从台面上滑下伤人。
8.操作中确需两人以上工作时，应协调一致，有主有从，在机床或人员未发出规定信号之前，禁止下一步骤的操作。
9.检修设备应切断电源后进行。
检修时，应使用适宜的电气元器件，禁止超限使用，以防造成电气火灾。
10保持机床清洁，不要弄脏、刮伤和弄掉安全警示牌。
如字迹、图案模糊不清或遗失，应及时补充和更换。
三、数控钻床工
1．遵守钻床工一般安全操作规程。
2．按规定穿戴好劳动防护用品，工作中严禁带手套操作。
3．工作前检查操纵手柄、开关、旋钮是否在正确的位置，操纵是否灵活，安全装置是否齐全、可靠，确认无误后方可操作。
4．当班首次使用机床时（指一班制）或长时间未使用时，应先使机床从低速到高速空旋转4—6分钟，确认各部分正常后方可开始工作。
5．按加工工艺要求，认真编制并输入数控加工程序。
6．禁止在机床的导轨表面、油漆表面放置金属物品，或在导轨面上敲打校直和修整工件。
7．装卸钻头时，应停止主轴转动，并将主轴锥孔、锥套表面擦净。
装夹时，锥面接触应牢固。
卸下时，应使用标准斜铁，用铜锤轻轻敲打，严禁用其他物件乱敲。
8．工件、工装要正确固定，严禁用手扶持工件钻孔。
采用要动进给，当孔接近钻通时，应用手动慢进给，以避免损坏工件及钻头。
9．根据工件材质、钻削深度，合理选用切削用量。
在钻孔时必须经常抬起钻头，以清除切削。
10．在钻孔工作或用按钮操纵正、反转时，应先将开关扳至钻孔位置。
当利用攻丝反转机构进行攻丝时，应将开关扳至攻螺纹位置。
11．机床运转过程中，操作者不得离开工作岗位或托人看管。
12．经常注意设备各部位的运转情况，如有异常现象，应立即停机，查明原因，及时处理。
13．钻头上绕有长铁屑时，要停车清理。
禁止用风吹、用手拉，要用刷子或铁钩清除。
14．工作后必须将各操作手柄置于停机位置，钻轴恢复原位，程序控制箱锁好，切断机床电源。