数控加工技术基础
数控加工技术中的数学基础知识
数控加工技术中的数学基础知识
数控加工技术是现代制造业中不可或缺的一部分，它的发展使得工件的加工变
得更加精确和高效。然而，要理解和应用数控加工技术，掌握一定的数学基础知识是必不可少的。
首先，数学中的几何知识在数控加工技术中起着重要的作用。几何知识涉及到点、线、面以及它们之间的关系。在数控加工中，工件的形状和尺寸是由几何图形来描述的。例如，一个圆形的工件可以用圆的半径来表示。而在数控编程中，我们需要根据工件的几何形状来确定刀具的路径和运动轨迹。因此，熟悉几何知识对于正确编写数控程序至关重要。
其次，数学中的代数知识也是数控加工技术中不可或缺的一部分。代数涉及到
符号、变量和方程。在数控加工中，我们需要使用代数来表示和计算工件的尺寸、位置和运动参数。例如，我们可以使用代数方程来表示工件的轮廓和切削路径。另外，代数知识还可以用于计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软
件中，这些软件可以帮助工程师更好地设计和优化数控加工过程。
除了几何和代数知识，数学中的三角学也在数控加工技术中扮演着重要的角色。三角学涉及到三角函数和三角关系。在数控加工中，我们经常需要计算角度和距离。例如，在数控编程中，我们需要确定刀具的进给速度和切削速度，这就需要使用三角函数来计算。此外，三角学还可以用于计算工件的表面粗糙度和切削力等参数，以便更好地控制加工过程。
此外，微积分也是数控加工技术中的重要数学基础知识之一。微积分涉及到函数、极限、导数和积分等概念。在数控加工中，我们需要使用微积分来描述和分析工件的运动和变化。例如，我们可以使用导数来描述刀具的运动速度和加速度。另外，微积分还可以用于优化数控加工过程，例如通过最小化切削时间或最大化切削效率来优化切削路径。
数控加工技术基本工作原理
数控加工技术基本工作原理
数控加工技术的基本工作原理如下：
1. 数控编程：首先由工程师使用CAD（计算机辅助设计）软
件绘制出产品的图纸，然后通过CAM（计算机辅助制造）软
件对图纸进行数控编程。编程包括定义刀具路径、刀具类型、切削速度、进给速度等加工参数。
2. 数控系统：数控加工机床上搭载了数控系统，它是控制加工过程的关键。数控系统由硬件和软件组成，可以接受编程信息并将其转换为机床控制指令。数控系统还负责监测加工过程中的机床状态，如位置、速度、力等。
3. 传动系统：传动系统用于驱动机床执行加工操作。通常采用伺服电机或步进电机作为驱动源，通过传动装置，如滚珠丝杠、齿轮传动等将电机的运动转换为工件或刀具的运动。
4. 控制刀具路径：数控系统会根据编程信息，通过驱动系统将刀具沿着预定的路径进行移动。这些路径可以是直线、弧线或复杂的轮廓，通过精确控制刀具路径来实现所需形状的加工。
5. 实时监测与反馈：数控系统会实时监测加工过程中的各项参数，并根据反馈信息调整刀具的移动速度、进给速度等，以保证加工质量和效率。
6. 加工过程：在加工过程中，刀具会根据编程指令进行切削、铣削、钻孔等操作，将工件逐渐变形成所需的形状和尺寸。
7. 加工完成与自动化：加工完成后，数控系统会通过各项检测来验证产品的质量。在批量生产中，还可以通过自动换刀装置等自动化设备实现连续生产。
数控加工基础知识入门书籍
数控加工基础知识入门书籍
在现代工业生产中，数控加工已经成为关键的一项技术和工艺。然而，要想精通数控加工，需要深入理解和掌握其基础知识。本文将为
您介绍一些适合初学者的数控加工基础知识入门书籍，帮助您快速入
门和提升技能。
1. 《数控编程与操作》
本书作者是李炜。这本书详细介绍了数控加工的编程和操作过程。从数控系统的原理、G代码与M代码的基本语法、加工工艺的选择与
优化等方面进行了详细讲解。此外，书中还包含了大量的实例和练习题，帮助读者更好地掌握数控加工的实际操作。
2. 《数控加工技术与工艺》
本书作者是彭先国。该书主要介绍了数控机床的结构和工作原理，数控加工的基本过程，以及数控编程的基本方法。此外，书中还介绍
了各种数控加工工艺，如钻孔、铣削、镗削等，帮助读者了解数控加
工的各种技术和应用。
3. 《数控加工实用手册》
本书作者是王悦。这本书主要介绍了数控加工的实用技术和方法。书中详细介绍了数控车床、数控铣床、数控钻床等常用数控机床的操
作和编程方法。同时，书中还提供了大量的实例和案例，帮助读者更
好地理解和掌握数控加工的实际应用。
4. 《数控加工原理与应用》
本书作者是张健。该书系统地介绍了数控加工的原理和应用。书
中详细分析了数控加工的数学模型、插补算法、轨迹规划等基本原理，帮助读者深入理解数控加工的工作原理。此外，书中还介绍了数控加
工在航空航天、汽车制造、模具加工等领域的应用，帮助读者了解数
控加工的广泛应用前景。
5. 《数控机床与数控系统》
本书作者是陈振亮。这本书主要介绍了数控机床和数控系统的原
理和技术。书中详细解析了数控机床的结构、传动方式和控制方式，
数控加工与编程技术PPT课件
数控编程的必要性
数控编程能够提高加工效率、降低成 本、保证加工精度，是现代制造业中 不可或缺的一环。
数控编程语言与代码
数控编程语言的种类
常见的数控编程语言有G代码、M代码、S代码等，每种语言都有 其特定的用途和语法规则。
数控编程语言的语法规则
数控编程语言的语法规则包括指令格式、参数设置、坐标系使用等 方面，需要严格按照规定进行编写。
测量手段。同时，加强操作人员的技能培训和质量控制意识也至关重要。
03
加工效率提升
通过优化加工工艺、选用合适的切削参数和刀具、合理安排工序等方式，
可以有效提高数控加工效率。
技术发展趋势与展望
智能化
随着人工智能技术的发展，数控加工技术将逐渐实现智能化，包括 自适应加工、智能故障诊断与远程监控等功能。
高精度与高效率
优势
提高加工精度和效率，缩短产品研发 周期，降低生产成本，增强企业竞争 力。
02
数控加工基础知识
数控机床结构与工作原理
80%
数控机床的组成
数控机床主要由控制介质、数控 装置、伺服系统、机床本体等部 分组成。
100%
数控机床的工作原理
数控机床通过读取控制介质上的 加工程序，经过数控装置的处理 ，形成各种控制指令，驱动伺服 系统运动，实现工件的加工。
数控编程经验总结
通过对实际生产中遇到的问题进行 总结和反思，可以不断积累经验， 提高自己的编程水平。
数控加工技术概述
2.6 数控加工原理（续）
•当 F>0 时 ， NC 发 出 移 动 微 指 令 ， 使 控 如 如制何图轴确所向定示控，+制刀X轴具方X由、向OZ至移的A走，动向直一呢线？个OA是步其长理论；轨迹。 •当用F逐<点0比时较，法：N每C走发一出步与移理动论轨微迹指比较令一，下，使 控从制而轴确向定下+一Z步方的向走移向。动一个步长； •当起 于F点是=坐直0标线时（OA，0的，方可0程）以，为规终：点 X定/Z坐=NX标eC/（Z使eXe;,控Ze）制轴向 + X即或：+ZXeZ-方XZe向=0;移动一个步长 这 ① ②样可若 若点点以（（不XX,,ZZ断））在在地直 直趋线 线向上 下方 方终， ，点则 则： ：，ZZ图XXee--中XXZZee，><00;;带 箭 于头是的：折取F线=ZX轨e-X迹Ze是, 机床实际运动的插 补 在 由轨N插迹C判补，断运F算直的过符线程号O中。，A控是制理轴论每移轨动迹一，步之由前于，插先 补运算所取的步长很小，所以可以近 似地认为插补轨迹就是直线OA的理论
辅助控制单元用以控制机床的各种辅助动作，包括：冷 却泵的启停等各种辅助操作。
机床主机包括床身、主轴、进给机构等机械部件。
1.6 数控机床主机中的传动机构
滚珠丝杠螺母机构，在丝杠1 和螺母为4了上适各应加数工控有机圆床弧加，工当范螺母围广，工艺适应性强和自动化 4旋程转度时高，的丝特杠点1，的要旋求转主面传经动滚装珠置2 具有很宽的变速范围，并能 推无动级螺变母速4轴，向随移着动全，数同字化时交滚流珠调2 速技术的日趋完善，齿轮分 沿级螺变旋速形传滚动道在滚逐动渐，减使少丝，杠大1和多螺数数控机床采用电动机直接驱 母动4之主间轴的的滑结动构摩。擦转为滚珠与丝 杠1、数螺控母机4床之的间进的给滚传动动摩装擦置。，螺灵敏度和稳定性，将直接影响 母到螺工旋件槽的的加两工端质用量回，珠因管此3连常接采起用不同于普通机床的进给机构， 来例，如使采滚用珠线2能性够导从轨一、端塑重料新导回轨到或静压导轨代替普通滑动导轨， 另用一滚端珠，丝构杠成螺一母个机闭构合代的替循普环通回的滑动丝杠螺母机构，以及采 路用。可以消除间隙的齿轮传动副和可以消除间隙的键连接等
数控加工技术专业入门指南
数控加工技术专业入门指南
一、引言
数控加工技术是现代制造业中不可或缺的一门专业。随着科技的不断发展，数控机床在工业生产中的应用越来越广泛。本文将为读者介绍数控加工技术专业的入门指南，帮助读者了解这个专业的基本知识和技能要求。
二、数控加工技术的定义与发展
数控加工技术是利用计算机控制机床进行加工的一种先进制造技术。它通过预先编程的方式，使机床按照指定的路径和参数进行加工，实现高精度、高效率的加工过程。数控加工技术的发展可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术和自动控制技术的不断进步，数控加工技术得到了广泛应用。
三、数控加工技术专业的基本知识
1. 机床基础知识：数控加工技术专业的学习首先需要了解机床的基本知识，包括机床的结构、工作原理、主要零部件等。只有了解机床的基本知识，才能更好地理解数控加工技术的应用。
2. 数控编程：数控编程是数控加工技术的核心内容。学习数控编程需要掌握数控编程语言、数控编程规范以及编程软件的使用方法。数控编程的准确性和规范性对于保证加工质量至关重要。
3. CAD/CAM技术：CAD（计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）技术是数控加工技术的重要支撑。学习CAD/CAM技术可以帮助学生更好地进行机械设计和数控编程，提高工作效率和产品质量。
四、数控加工技术专业的技能要求
1. 数学基础：数控加工技术需要较强的数学基础，包括几何学、代数学、三角学等。数学基础的扎实程度直接影响到数控编程和加工过程的准确性。
2. 机械基础：数控加工技术专业需要掌握机械基础知识，包括机械制图、机械加工工艺等。机械基础知识的掌握可以帮助学生更好地理解和应用数控加工技术。
数控技术的基本知识
数控技术的基本知识
数控技术是一种运用计算机数字控制系统进行加工的技术，在制造业中广泛应用。随着数控技术的不断进步和发展，其应用范围也越来越广泛。本文将介绍数控技术的基础知识。
一、数控系统的概述
数控系统是一种通过编写程序控制数控机床进行精密加工的系统。数控系统软件的主要部分是计算机程序，该程序包括数控机床所需的运动指令。硬件部分主要包括数控机床、数控装置、电机和传感器等。
二、数控系统的三个坐标轴
数控系统的机床主要由三个坐标轴控制：X、Y、Z三个轴。其中，X轴代表水平方向移动，Y轴代表一个垂直方向移动，Z 轴代表一个前后方向移动。这些轴可以在不同的方向上运动，从而实现三维加工的目的。
三、数控系统的编程方法
数控系统的编程方法包括手工编程和计算机编程两种。手工编程是通过手动操作进行编码，主要用于简单的加工任务。计算机编程是通过计算机编写程序进行控制，主要用于更复杂的加工任务。计算机编程是更常用的编程方法，因为它可以更准确地控制机床。
四、数控系统的工作流程
数控系统的工作流程包括输入加工参数、编写加工程序、将程序加载到数控装置、数控装置将程序解释为运动命令、机床根据指令开始移动、传感器检测加工过程，并将数据反馈给数控装置、完成加工任务后卸载程序。
五、数控系统的优势
相对于传统加工方法，数控系统具有以下优越性：
1.精度高：数控系统具有非常高的精度，能够完成复杂的加工任务
2.效率高：数控机床的加工速度比传统机床更快，可大大缩短加工周期
3.适应性强：数控系统可以根据加工物体的形状和尺寸自动调整加工方式
数控加工技术基础知识
校验与修改程序
对编写好的程序进行校验和修改，确保程序正确 无误。
ABCD
编写加工程序
根据加工工艺，编写加工程序，包括编写几何信 息和工艺信息，输入到数控系统中。
上机调试与优化
将程序输入到数控机床中，进行上机调试和优化， 调整切削参数等，提高加工效率和精度。
05
数控加工技术的应用实 例
数控车削加工实例
数控加工技术基础知 识
contents
目录
• 数控加工技术概述 • 数控机床的组成与工作原理 • 数控加工工艺基础 • 数控编程基础 • 数控加工技术的应用实例 • 数控加工技术的发展趋势与展望
01
数控加工技术概述
定义与特点
定义
数控加工技术是一种基于数字控 制技术的制造方法，通过编程控 制机床实现零件的加工。
感谢您的观看
代码与指令的格式通常包括地址符、 操作码和参数等部分，例如G01 X10 Y20 F100表示在X轴上移动到10的位 置，在Y轴上移动到20的位置，并以 每分钟100的速度进行直线插补加工 。
数控编程的步骤与方法
确定加工工艺
根据零件图和加工要求，确定加工工艺，包括选 择合适的刀具、切削参数、加工顺序等。
特点
高精度、高效率、高柔性、自动 化程度高、适应性强。
数控加工技术的发展历程
起源
20世纪40年代，数控技术的概 念开始出现。
数控加工课件ppt
根据加工需求选择合适的数控机床，确保其具 备足够的加工精度和稳定性。
制定加工工艺
根据零件的特性，制定合理的加工工艺，包括刀 具选择、切削参数设置、加工顺序等。
编程与校验
使用数控编程软件编写加工程序，并进行校验，确 保程序无误。
首件试切
进行首件试切，检查加工效果，如有需要调整参 数或程序。
数控加工的特点
高精度、高效率、高柔性、自动 化程度高、适应性强等。
数控加工的应用领域
01
02
03
04
航空航天
用于加工复杂薄壁结构和高精 度零件。
汽车制造
用于加工发动机、底盘和车身 零部件。
模具制造
用于加工各种复杂模具和成型 工具。
医疗器械
用于加工高精度医疗设备和器 械。
数控加工的基本流程
01
零件图纸分析
数控机床主要由控制系统、主机、伺 服系统、检测装置等部分组成。
工作原理
数控机床的工作原理是通过输入加工 参数和程序，控制系统对机床进行精 确控制，实现零件的加工。
数控编程语言与编程技巧
编程语言
数控编程语言通常采用G代码或M代码，用于描述加工过程中的各种参数和动 作。
编程技巧
在编程过程中，需要掌握一些技巧，如合理选择加工路径、优化切削参数等， 以提高加工效率和精度。
数控加工技术基础教案
数控加工技术基础教案
一、教学目标
本教案的教学目标是使学生能够：
•熟悉数控加工的基本概念和原理；
•掌握数控编程的基本方法和技巧；
•理解数控机床的结构和工作原理；
•学会使用数控机床进行简单的加工操作。
二、教学内容
1.数控加工的基本概念和原理
–什么是数控加工
–数控加工的发展历程
–数控加工的优点和局限性
–数控加工的基本原理
2.数控编程的基本方法和技巧
–G代码和M代码的使用
–编写数控程序的基本规范
–数控程序的调试和修改方法
3.数控机床的结构和工作原理
–数控机床的基本组成部分
–数控机床的工作原理和运动方式
–数控机床的常见故障和维护方法
4.数控机床的操作技巧和安全注意事项
–数控机床的操作流程和注意事项
–数控机床的安全操作规范
–防止事故和保护设备的措施
5.数控加工的应用范围和发展前景
–数控加工在各行业的应用情况
–数控加工的发展趋势和前景展望
–数控加工技术的相关领域和研究方向
三、教学方法
1.讲授法：通过讲解理论知识，帮助学生理解数控加工的基本概念、原理和方法。
2.实践操作：通过实际操作数控机床，帮助学生掌握数控编程和操作技巧。
3.讨论交流：组织学生进行小组讨论和整体交流，促进学生思维的碰撞和共享学习经验。
四、教学工具和设备
1.电脑和投影仪
2.数控机床（如车床、铣床等）
3.数控编程软件
4.工具刀具和工件材料
五、教学过程安排
第一节：数控加工的基本概念和原理（1学时）
1.介绍数控加工的基本概念和发展历程（15分钟）
2.分析数控加工的优点和局限性（15分钟）
3.解释数控加工的基本原理（30分钟）
第二节：数控编程的基本方法和技巧（2学时）
数控加工与编程培训课件pdf
确定加工需求
明确零件的加工要求，如材料 、尺寸、精度等。
数学建模
根据零件的几何形状和加工要 求，建立数学模型，以便进行 数值计算和控制。
程序调试与优化
对编写的加工程序进行调试和 优化，确保加工过程的稳定性 和加工质量的可靠性。
数控编程的常用指令与参数
G代码
用于控制机床的移动轨 迹，如直线、圆弧、快
复合加工、多轴联动技术的发展
复合加工
复合加工技术将多种加工方式（如铣削、车削、磨削等）集 成于一台设备，实现高效、高精度的加工。
多轴联动技术
多轴联动技术能够实现复杂曲面的加工，提高加工效率和表 面质量，广泛应用于航空、汽车等领域。
THANKS 感谢观看
多轴联动数控加工实例
总结词百度文库
多轴联动编程、刀轴控制、加工精度控制、后处理程序
详细描述
多轴联动数控加工可以实现复杂曲面的高效加工。在编程时，需要合理设置刀轴角度和联动轴运动轨迹，优化切 削参数。加工过程中，要精确控制刀具路径和加工精度，确保零件的几何精度和表面质量。后处理程序需要根据 具体机床控制系统进行定制，确保程序正确传输和加工运行。
五轴联动数控加工实例
要点一
总结词
五轴联动编程、工件装夹、旋转轴控制、切削稳定性控制
要点二
详细描述
五轴联动数控加工具有更高的灵活性和加工效率，适用于 复杂曲面和高精度零件的加工。在编程过程中，需要充分 考虑工件装夹方式和旋转轴的控制精度，确保工件稳定可 靠。切削过程中，要关注切削稳定性，合理选择切削参数 ，避免振动和过切等问题的发生。同时，需要实时监测加 工状态，调整切削策略，保证零件的加工质量和效率。
数控加工基础知识
4）主轴转速功能指令（S指令）： 指定主轴转动的速度。 有两种控制方式：
转速控制：G97 M03 S800 (r/min) 恒线速度控制：G96 M03 S200 (m/min)
一般采用第一种（转速控制）方式，其中 G97可以省略。
5）准备功能指令（G指令）
它是建立机床或控制系统工作方式的一种命令。 重点学习如下G指令： 铣床： 车床： G00 G00 G01 G01 G02 G02 G03 G03 G41 G04 G42 G92 G40 G71 G54 G73
3）工件原点（编程原点） 工件坐标系是在数控编程时用来定义工件形 状和刀具相对工件运动的坐标系。 工件坐标系的原点称为工件原点或编程原点 数控车床上加工工件时，工件原点一般设在 主轴中心线与工件右端面(或左端面)的交点处。 数控铣床上加工工件时，工件原点一般设在 进刀方向一侧工件外轮廓表面的某个角上或对称 中心上。
4）A、B、C轴 此三轴坐标为回转进给运动坐标。根据已确 定的X、Y、Z轴，用右手螺旋定则确定A、B、C 三轴坐标。
3、几个坐标原点
1）机床原点 现代数控机床都有一个基准位置，称 为机床原点，是机床制造商设置在机床上 的–个物理位置，通常不允许用户改变。 其作用是使机床与控制系统同步，建立测 量机床运动坐标的起始点。机床原点是工 件坐标系、机床参点的基准点
数控加工的基础知识
一、数控技术的基本概念与发展 二、数控机床的组成 三、数控加工原理 四、数控编程基础
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。
数控加工技术
数控加工技术
数控加工技术是一种高精度、高效率的机械加工方法，它采用计算机控制机床进行精密加工，对于产品质量、生产效率和成本控制都具有重要意义。近年来，随着工业自动化程度的不断提高，数控加工技术在各个制造领域得到了广泛应用。
一、数控加工的基本概念
数控加工是指利用计算机控制机床进行数控加工操作的一种先进的机械加工方式。其主要特点是在计算机数控程序的指挥下，根据所需工件形状、尺寸和表面要求等进行加工，减少由人为因素引起的误差，保证产品精度和质量的稳定性。
数控加工的基本工作原理是：首先，将需要加工的工件数据通过计算机绘图软件或CAD软件进行三维建模，然后输入G代码和M代码，控制机床沿规定路线切削和加工。G代码是控制机床运动的指令，例如定义直线、圆弧、螺旋等的路径和方向；M代码是控制机床辅助装置的指令，如启动、停止、换刀和冷却等。
目前，数控机床已成为现代制造业中不可或缺的重要设备，涵盖了钻床、铣床、加工中心、磨床、车床、线切割机等多种类型。
二、数控加工的主要优势
数控加工技术相比传统机械加工具有很多明显的优势，主要集中在以下几个方面：
1、加工精度高：数控加工采用计算机控制，精度比人工操作高，可以实现微米甚至亚微米级别的精密加工，保证产品
的精度和质量。
2、加工效率高：数控加工中由计算机控制机床进行操作，可以实现无人值守生产，也可以对多台机床进行集中控制，提高生产效率。
3、工艺灵活多样：数控加工可以根据不同的工艺要求进
行灵活的加工处理，包括钻孔、铣削、切割、车削、磨削等，同时还能进行多轴联动的复杂立体加工。
数控加工技术实训
1.3 数控机床的分类
点位直线控制数控系统
▪ 点位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，而且能够实现平行坐标轴方 向的直线切削加工运动。
▪ 点位直线数控机床虽然扩大了点
位控制数控机床的工艺范围，但 它的应用仍然受到了很大的限制
▪ 运动过程中不进行任何加工。 ▪ 适用范围：简易数控车床、数控
单元1 数控加工技术基础
2024/3/25
1.4 数控机床的工作原理及组成
数控机床加工零件的工作过程分以下几个步骤：
❖ 根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代 码和程序格式编写加工程序
❖ 所编写程序指令输入数控装置
❖ 数控装置将程序(代码)进行译码、运算之后，向 机床各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发出信 号，以驱动机床的各运动部件，并控制所需要的 辅助动作，最后加工出合格的零件
2024/3/25
普及型数控系统（通常称之为全功能数控系统）
这类数控系统功能较多，除了具有一般数控系统的 功能以外，还具有一定的图形显示功能及面向用户 的宏程序功能等，采用的微机系统为16位或32位微 处理机，具有RS-232C通信接口，机床的进给多用 交流或直流伺服驱动，一般系统能实现4轴或4轴以 下联动控制。
单元1 数控加工技术基础
单元1 数控加工技术基础
数控加工技术学习的基础知识必读
数控加工技术学习的基础知识必读
数控加工技术是一种现代化的机械加工方法，它通过计算机控制机床的运动和
加工过程，实现对工件的精确加工。随着工业的发展，数控加工技术已经成为制造业中不可或缺的一部分。对于想要学习数控加工技术的人来说，掌握一些基础知识是非常必要的。
首先，了解数控加工技术的发展历史是非常重要的。数控加工技术的起源可以
追溯到20世纪50年代，当时美国的航空航天工业开始使用数控机床进行零件加工。随着计算机技术的发展，数控机床逐渐取代了传统的机械机床，成为主流的加工设备。今天，数控加工技术已经应用到了各个领域，包括航空航天、汽车制造、电子设备等。
其次，了解数控加工技术的基本原理也是必不可少的。数控加工技术是通过计
算机控制机床的运动和加工过程来实现对工件的加工。在数控加工过程中，首先需要进行工件的数学建模和编程。编程是将工件的几何形状和加工要求转化为机床可以理解的指令。然后，通过数控系统将编好的程序输入到机床控制器中。控制器会根据程序的指令，控制机床进行相应的运动和加工操作。最后，通过数控机床进行切削、铣削、钻孔等加工操作，得到最终的工件。
另外，了解数控加工技术的优势和应用也是非常重要的。相比传统的机械加工
方法，数控加工技术具有以下几个优势。首先，数控加工技术可以实现高精度和高效率的加工，提高了产品的质量和生产效率。其次，数控加工技术可以实现自动化生产，减少了人力成本和劳动强度。此外，数控加工技术还可以实现多种复杂形状的加工，提高了产品的设计灵活性和创新性。因此，数控加工技术在各个领域都有广泛的应用，包括航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等。
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二 数控机床的加工原理
数控机床是数值控制的工作母机的总称。一般由输入输出设备、数控装置、
伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成。数控机床的加工原理如下图所示
。
输
入
装
计
置
算
PLC
主轴控制单元
主轴 机床
机
数
速度控制单元
伺服电机
控
输
装
出
置
装
置
工 作 台
位置检测反馈装置
三、数控机床的种类
（一）按工艺用途可分为：
1)数控加工的优点 2)数控加工的不足之处
柔性好 加工精度高 加工质量稳定、可靠 生产效率高 劳动条件好 利于生产管理现代化
数控机床价格较贵，加工成本高，提高了起始阶段的投资。 技术复杂，增加了电子设备的维护，维修困难。 对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，对操作人员的技术水平要求高。
任务2：宇龙仿真软件介绍
点击电源开按钮
，使机床总电源打开
。
检查“紧急停止”按钮是否松开至
状态，若未松开，将其松开。
（三）、回参考点
检查操作面板，查看是否在回参考点模式，若指示灯亮，则已进入回 原点模式；否则点击“回参考点”按钮 ，使系统进入回原点模式 。 在回原点模式下，先将X轴回原点，后置刀架机床点击操作面板上的 按钮，前置刀架机床点按钮 ；然后将Z轴回原点，点击操作面板上
数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣 床、数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控齿轮加工 机床、数控冲床、数控液压机等各种用途的数控机床。
（二）按伺服控制方式分： 开环控制数控机床：这类机床不带位置检测反馈装置，通常用步进电机作为执行机构。输 入数据经过数控系统的运算，发出脉冲指令，使步进电机转过一个步距角，再通过机械传 动机构转换为工作台的直线移动，移动部件的移动速度和位移量由输入脉冲的频率和脉冲 个数所决定。 半闭环控制数控机床：在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件（如感应同步器或光电编 码器等），通过检测其转角来间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控系统中。由于大 部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内，因此可获得较稳定的控制特性。其控制精度 虽不如闭环控制数控机床，但调试比较方便，因而被广泛采用。 闭环控制数控机床：这类数控机床带有位置检测反馈装置，其位置检测反馈装置采用直线 位移检测元件，直接安装在机床的移动部件上，将测量结果直接反馈到数控装置中，通过 反馈可消除从电动机到机床移动部件整个机械传动链中的传动误差，最终实现精确定位。
加密锁程序启动后，屏幕右下方的工具栏中将 出现 “ ” 图标。
2. 运行宇龙数控加工仿真软件
依次点击“开始”----“程序”----“宇龙数控 加工仿真软件V4.8”----“宇龙控加工仿真软 件”，系统将弹出如下图所示的“用户登录 ”界面。
此时，可以通过点击“快速登录”按钮进入宇龙数控加工
仿真软件V4.8的操作界面或通过输入用户名和密码，再点击 “登录”按钮，进入宇龙数控加工仿真软件。
（三）按运动方式分： 点位控制数控机床：数控系统只控制刀具从一点到另一点的准确位置，而不控制运动轨迹 ，各坐标轴之间的运动是不相关的，在移动过程中不对工件进行加工。这类数控机床主要 有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床等。
直线控制数控机床：数控系统除了控制点与点之间的准确位置外，还要保证两点间的 移动轨迹为一直线，并且对移动速度也要进行控制，也称点位直线控制。这类数控机床主 要有比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。单纯用于直线控制的数控机床已不多 见。
（二）退出
存盘后点击界面右上角关闭按钮即可退出仿 真软件。
二、仿真软件的工作窗口介绍
以FANUC 0i Mate数控车床为例介绍仿真操作 步骤
（一）、选择机床类型
打开菜单“机床/选择机床…”，在选择机 床对话框中选择控制系统类型和相应的机床 并按确定按钮，此时界面如图所示。
（二）、激活机床
A.任务描述 使学生熟悉数控机床的操作面板、宇龙仿真软件
的使用。 B.任务分析 通过本任务的学习，使学生熟悉FANUC 0i的操作面 板功能，掌握宇龙仿真软件的应用。
C.相关知识
一、仿真软件的进入和退出 （一）进入
1．启动加密锁管理Biblioteka Baidu序：
用鼠标左键依次点击“开始”----“程序”---“宇龙数控加工仿真软件”----“加密锁管理 程序”，
数控系统的发展到现在已经有了两个阶段：计算机数字 控制（CNC）阶段和普通数控（NC）阶段。
计算机数字控制（CNC）阶 段
普通数控（NC）阶段
电子管时代（1952年）
晶体管时代（1959年）
小规模集成电路时代（1965年 ）小型计算机控制的计算机数控
微型机数控（MNC）
基于个人计算机（PC）平台的数 控系统（称为PC数控系统）
数控加工技术基础
目
录
Contents
0 1
项目一：认识数控机床
项目二：数控车削
0
0
2
3
项目三：数控铣削
项目四：加工中心
0 4
项目1
认识数控机床
学习任务：
0 1 任务1：数控机床简介 0 2 任务2：宇龙仿真软件介绍
任务1：数控机床简介
A.任务描述 1)使学生明确数控设备的产生与发展。 2)使学生明确数控设备的工作原理、组成与特点。 B.任务分析 通过本任务的学习能够知道工厂里常用的数控系统，数控机床的种类，以及数控机床加工产 品的特点。
轮廓控制数控机床：轮廓控制的特点是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速 度同时进行连续相关的控制，它不仅要控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且要控制 整个加工过程的每一点的速度、方向和位移量，也称为连续控制数控机床。这类数控机床 主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床、加工中心等。
四、数控机床加工特点
C.相关知识
一、数控机床的产生与发展
数控设备就是采用了数控技术 的机械设备，或者说是装备了数控 系统的机械设备。数控机床是数控 设备的典型代表，其他数控设备还 有数控冲剪机、数控压力机、数控 弯管机、数控坐标测量机、数控绘 图仪、数控雕刻机等等。
1948年，美国帕森（Parsons）公司在研制加工直升机螺 旋桨叶片轮廓用检查样板的机床时，首先提出计算机控制机 床的设想，在麻省理工学院（MIT）的协助下，于1952年 研制成功了世界上第一台三坐标直线插补且连续控制的立式 数控铣床。我国于1958年由清华大学和北京第一机床厂合 作研制了我国第一台数控铣床。