数控加工工艺系统的组成
828d数控的组成
828d数控的组成828d数控是一种常见的数控系统,由多个组成部分构成。
这些组成部分包括:数控主机、数控电源、数控面板、数控编程软件和数控伺服系统。
数控主机是828d数控系统的核心部件,负责控制整个系统的运行。
它可以接收来自数控编程软件的指令,并将其转化为机床的动作。
数控主机具有高效的数据处理能力和稳定的运行性能,可以实现高精度的加工操作。
数控电源是为数控主机和伺服系统提供电能的设备。
它可以根据系统的需求,为主机和伺服系统提供稳定的电压和电流,确保系统正常运行。
数控电源通常具有过载保护和短路保护等功能,以保证系统的安全性和稳定性。
数控面板是操作人员与数控系统进行交互的界面。
它通常由显示屏、按键和转轮等组成,可以显示系统的运行状态和加工参数,并且可以通过按键和转轮来进行参数调整和指令输入。
数控面板的设计应简洁明了,易于操作,以提高工作效率。
数控编程软件是用于编写数控程序的工具。
它可以将加工工艺和运动路径等信息转化为机床可以理解的指令,以实现对工件的加工。
数控编程软件通常具有图形界面和直观的操作方式,方便操作人员进行编程工作,并提供丰富的加工功能和工艺参数的设置。
数控伺服系统是用来控制机床运动的关键部件。
它由伺服电机、伺服驱动器和位置反馈装置等组成。
数控伺服系统可以根据数控主机发送的指令,精确控制机床各轴的运动,实现高精度的加工操作。
伺服电机通过伺服驱动器控制,可以实现高速、高精度的位置控制。
位置反馈装置可以实时监测机床各轴的位置,以提供准确的反馈信息。
828d数控系统由数控主机、数控电源、数控面板、数控编程软件和数控伺服系统等多个组成部分构成。
这些组成部分相互配合,共同完成对机床的精确控制,实现高效、高精度的加工操作。
828d数控系统在各种制造领域中得到广泛应用,为提高生产效率和产品质量发挥了重要作用。
CNC数控系统的基本结构
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第一节 概述
(2)传动链误差包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿功能, 即事先测量出螺距误差和反向间隙,并按要求输入到CNC系 统相应的存储单元内,在坐标轴运行时,对螺距误差进行补 偿;在坐标轴反向时,对反向间隙进行补偿。
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第一节 概述
计算机数控(CNC)与传统的硬线数控(NC)相比有很多的优 点,其中最根本的一点就是,CNC的许多数控功能是由软件 实现的,因而较硬线数控具有更大的柔性,即它很容易通过 软件的改变来实现数控功能的更改或扩展。今天,硬线数控 已被计算机数控所取代。
由上述讨论可知,从外部特征来看,CNC系统是由硬件 (通用硬件和专用硬件)和软件(专用)两大部分组成的。
构,用户只需根据菜单的提示,进行正确操作; .编程方便:现代数控机床大多具有多种编程的功能,并且
都具有程序自动校验和模拟仿真功能; .维护维修方便:数控机床的许多日常维护工作都由数控系
统承担(润滑、关键部件的定期检查等),另外,数控机床的 自诊断功能,可迅速确定故障位置,方便维修人员。
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第一节 概述
8.刀具管理功能 刀具管理功能是实现对刀具几何尺寸和刀具寿命的管理功
能。 加工中心都应具有此功能,刀具几何尺寸是指刀具的半径
和长度,这些参数供刀具补偿功能使用;刀具寿命一般是指 时间寿命,当某刀具的时间寿命到期时,CNC系统将提示用 户更换刀具;另外,CNC系统都具有T功能即刀具号管理功能, 它用于标识刀库中的刀具和自动选择加工刀具。
CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控 装置(CNC装置)、可编程逻辑控制器(PLC)、主轴驱动装置 和进给(伺服)驱 动装置(包括检测装置)等组成。
机床数控系统的组成
机床数控系统的组成机床数控系统是现代机床的核心技术之一,它由多个组成部分构成,共同实现对机床的自动化控制和加工操作。
本文将从硬件和软件两个方面介绍机床数控系统的组成。
一、硬件组成1.主轴驱动系统:主轴驱动系统是机床数控系统的核心部分,它负责控制主轴的转速和运动方向。
主轴驱动系统通常由伺服电机、减速器、编码器等组成,通过对电机的控制,实现对主轴的精确控制。
2.进给驱动系统:进给驱动系统用于控制工件在加工过程中的运动轴向,包括直线进给轴和旋转进给轴。
直线进给轴通常由伺服电机、滚珠丝杠等组成,用于控制工件的直线运动;旋转进给轴通常由伺服电机、齿轮传动等组成,用于控制工件的旋转运动。
3.运动控制卡:运动控制卡是机床数控系统的核心控制器,它负责接收数控指令,并将其转换为电信号,通过与主轴驱动系统和进给驱动系统的配合,实现对机床的精确控制。
运动控制卡通常具备高速数据处理能力和多个输入输出接口,以满足机床复杂加工过程的控制需求。
4.传感器:传感器是机床数控系统的重要组成部分,用于实时监测机床的运行状态和工件加工过程中的各种参数。
常见的传感器包括位置传感器、力传感器、温度传感器等,它们通过与运动控制卡的连接,将采集到的数据反馈给数控系统,以实现对机床的自动化调节和控制。
5.人机界面:人机界面是机床数控系统与操作人员之间的交互界面,用于输入加工参数、监视加工过程和显示加工结果等。
人机界面通常由触摸屏、键盘、显示器等组成,操作人员可以通过它们与数控系统进行交互,并实时了解机床的工作状态。
二、软件组成1.数控系统软件:数控系统软件是机床数控系统的核心程序,它负责解释和执行数控指令,控制机床的运动和加工过程。
数控系统软件通常由操作系统、驱动程序、插补算法等组成,它们共同实现对机床的高精度控制和加工操作。
2.加工程序:加工程序是机床数控系统的另一重要组成部分,它是由一系列数控指令组成的程序,用于描述工件的加工路径和加工过程。
数控加工工艺模拟10套真题(含答案)
试题一一、填空题(每小题3分共30分)1、工业产品的生产过程包括:,,,。
2、数控加工工艺系统的组成,,,。
3、数控机床按加工路线分类,,。
4、夹具按夹紧的动力源可分为、、、、以及等5 、作用在工艺系统中的力,有、、以及。
6 、零件的主要精度包括精度、精度及精度等三项内容。
7、刀具前角越,切削刃越,使剪切角,变形系数,因此,切削变形。
8、零件在、、等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。
9、零件磨损一般分为磨损、磨损、磨损三个阶段。
10、切削速度对积屑瘤影响很大,不易产生积屑瘤的切削速度是速和速,容易产生积屑瘤的切削速度是速和速。
二、判断题(每小题1分共10分)1.()数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。
2.()数控机床适用于单品种,大批量的生产。
3.()在数控机床上加工零件,应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。
避免采用专用夹具。
4.()数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹,但是不能车削多头螺纹。
5.()数控机床的机床坐标原点和机床参考点是重合的。
6.()零件图中的尺寸标注要求是完整、正确、清晰、合理。
7.()高速钢是一种含合金元素较多的工具钢,由硬度和熔点很高的碳化物和金属粘结剂组成。
8.()长的V形块可消除四个自由度。
短的V 形块可消除二个自由度。
9.()公差就是加工零件实际尺寸与图纸尺寸的差值。
10.()加工零件的表面粗糙度小要比大好。
三、选择题(每小题2分共20分)1. ()使用专用机床比较合适。
A.复杂型面加工 B. 大批量加工C. 齿轮齿形加工2. 车床上,刀尖圆弧只有在加工()时才产生加工误差。
A. 圆弧B. 圆柱C. 端面3. 确定数控机床坐标轴时,一般应先确定()。
A. X轴B. Y轴C.Z轴4. 四坐标数控铣床的第四轴是垂直布置的,则该轴命名为( B )。
A.B轴 B. C轴 C. W轴5. 机床上的卡盘,中心架等属于()夹具。
CNC工作原理
CNC工作原理CNC(Computer Numerical Control,计算机数控)是一种通过计算机控制机床运动和加工工具进行加工的技术。
它基于数学模型和计算机程序来控制机床的运动,实现高精度、高效率的加工过程。
本文将详细介绍CNC工作原理,包括其基本组成、工作流程和关键技术。
一、CNC工作原理的基本组成1. 控制系统:CNC机床的核心部份,由计算机和相关控制器组成。
计算机负责处理和存储加工程序,控制器负责接收计算机指令,并将其转化为电信号,控制伺服系统和执行系统的运动。
2. 伺服系统:负责控制机床各轴的运动。
它由伺服机电、编码器、传感器和驱动器等组成。
编码器用于测量轴的位置和速度,传感器用于检测加工过程中的各种参数,驱动器则负责将电信号转化为电能驱动伺服机电。
3. 执行系统:负责完成具体的加工任务。
它包括主轴、进给系统和刀具等。
主轴负责旋转刀具,进给系统负责控制刀具在工件上的运动。
二、CNC工作原理的工作流程1. 加工程序编制:首先,根据零件图纸和加工工艺要求编写加工程序。
加工程序是一系列的指令,用于控制机床的运动和加工工具的操作。
它包括刀具路径、进给速度、切削参数等信息。
2. 加工程序输入:将编写好的加工程序输入到CNC机床的控制系统中。
可以通过U盘、网络或者直接连接计算机的方式进行输入。
3. 加工参数设置:根据加工工艺要求,设置加工参数,如刀具半径补偿、切削速度、进给速度等。
这些参数会影响加工结果的质量和效率。
4. 机床调试:在开始正式加工之前,需要进行机床的调试。
通过手动操作机床,检查各轴的运动是否正常,刀具是否与工件相切等。
5. 加工过程监控:一旦机床开始加工,控制系统会根据加工程序的指令,控制伺服系统和执行系统的运动。
同时,通过传感器和编码器等装置,监控加工过程中的各种参数,如切削力、轴的位置和速度等。
6. 加工结果评估:加工完成后,需要对加工结果进行评估。
可以通过测量工件的尺寸精度、表面质量等指标,来判断加工结果是否符合要求。
数控加工工艺学试题大全
数控加工工艺学试题大全一填空:1、数控机床的和取决于脉冲当量数的大小。
章节:1.2答案:加工精度表面质量2、越小,数控机床的加工精度和表面质量越高章节:1.2答案:脉冲当量3、定位误差直截了当阻碍加工零件的章节:1.2答案:尺寸精度4 、零件加工后的实际几何参数与的符合程度称为加工精度。
加工精度越高,那么加工误差越小。
章节:3.8答案:理想几何参数5、数控机床按其进刀与工件相对运动的方式,能够分为点位操纵、和章节:1.4答案:直线操纵轮廓操纵6、数控机床按加工路线分类、直线操纵、章节:1.4答案:点位操纵轮廓操纵7、标准坐标系采纳章节:1.5答案:右手笛卡尔直角坐标系8、在机床坐标系中,规定传递切削动力的主轴轴线为轴。
章节:1.5答案:Z9、立式加工中心X坐标轴一样是的,与工件安装面,且垂直Z坐标轴章节:1.5答案:水平平行10、机床的某一运动部件的运动正方向,规定为之间距离的方向。
章节:1.5答案:增大工件与刀具11、X坐标运动是的,它于工件的装夹面。
难度系数:1答案:水平平行12、Z坐标的运动由的主轴所决定,与主轴轴线平行的标准坐标轴。
章节:1.5答案:传递切削力13、数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的是插补和插补章节:1.6答案:直线圆弧14、逐点比较法有偏差判别、坐标进给、、四个工作节拍章节:1.6答案:偏差运算终点判别15、塑料导轨的类型有、章节:2.4答案:贴塑导轨注塑导轨16、加工中心的刀库按照结构形式可分为、和格子盒式刀库章节:2.5答案:鼓〔盘〕式刀库链式刀库格子盒式刀库17、数控铣床能够分为、、三类。
章节:2.8答案:立式数控铣床卧式卧式数控铣床立、卧两用数控铣床18、设H01=6mm,那么G91 G43 G01 Z-15.0;执行后的实际移动量为章节:5.3答案:919、是工人在加工时的指导性文件。
章节:3.1答案:工艺规程20、在数控加工中,相关于零件运动的轨迹称为加工路线章节:3.3答案:刀具刀位点21、通常情形下,采纳、加工凹槽的进给路线。
简述数控机床的基本组成部分及其基本功能
简述数控机床的基本组成部分及其基本功能简述数控机床的基本组成部分及其基本功能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。
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)。
CNC 系统是一种位置控制系统,它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件.因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。
而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作.3)伺服与测量反馈系统伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。
伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。
由于伺服系统是数控机床的最后环节,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标,因此,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度.4)机床主体机床主机是数控机床的主体。
它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。
它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分.5)数控机床辅助装置辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,冷却、润滑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。
数控机床的四大组成部分
数控机床的四大组成部分
数控机床的四大组成部分数控机床主要由主机部分、控制部分、驱动装置和辅助装置四部分组成。
(1)主机部分它是数控机床的主体,是数控机床的机械部件。
它包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进给机构等组成。
(2)控制部分控制部分又称CNC装置,它是控制机床的核心,一般是一台机床专用控制计算机(包括机床印制板电路、屏幕显示器、键盘、纸带、磁带、驱动电路等)。
输入到控制部分的程序指令记录在信息载体上由程序读入装置接收,或由控制部分的键盘直接手动输入。
(3)驱动装置驱动装置是数控机床的执行机构的驱动部件,包括主轴电机、进给伺服电机等。
(4)辅助装置辅助装置是指数控机床的一些配套部件,包括液压、气动装置及冷却系统和排泄装置、防护设备等。
数控机床应用数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,能够根据已编好的程序,使机床动作并加工零件。
它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术,使用了多种传感器,在数控机床上应用的传感器主要有光电编码器、直线光栅、接近开关、温度传感器、霍尔传感器、电流传感器、电压传感器、压力传感器、液位传感器、旋转变压器、感应同步器、速度传感器等,主要用来检测位置、直线位移和角位移、速度、压力、温度等。
1、数控机床对传感器的要求1)可靠性高和抗干扰性强;
2)满足精度和速度的要求;
3)使用维护方便,适合机床运行环境;
4)成本低。
不同种类数控机床对传感器的要求也不尽相同,一般来说,大型机床要求速度响应高,中。
数控机床的组成及基本工作原理
1.2 数控机床的组成及基本工作原理一、数控机床组成数控机床由:程序、输人/输出装置、CNC单元、伺服系统、位置反馈系统、机床本体组成。
1、程序的存储介质,又称程序载体1)穿孔纸带(过时、淘汰);2)盒式磁带(过时、淘汰);3)软盘、磁盘、U盘;4)通信。
2、输人/输出装置1)对于穿孔纸带,配用光电阅读机;(过时、淘汰);2)对于盒式磁带,配用录放机;(过时、淘汰);3)对于软磁盘,配用软盘驱动器和驱动卡;4)现代数控机床,还可以通过手动方式(MDI方式);5)DNC网络通讯、RS232串口通讯。
3、CNC单元CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。
其它的还有主运动部件的变速、换向和启停信号;选择和交换刀具的刀具指令信号,冷却、润滑的启停、工件和机床部件松开、夹紧、分度台转位等辅助指令信号等。
准备功能:G00,G01,G02,G03,辅助功能:M03,M04刀具、进给速度、主轴:T,F,S4、伺服系统由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
它的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。
对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。
如三轴联动的机床就有三套驱动系统。
脉冲当量:每一个脉冲信号使机床移动部件移动的位移量。
常用的脉冲当量为0.001mm/脉冲。
5、位置反馈系统(检测反馈系统)伺服电动机的转角位移的反馈、数控机床执行机构(工作台)的位移反馈。
包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。
(作业:让同学们网上查找反馈元件,下节课用5分钟自述所查内容)反馈装置把检测结果转化为电信号反馈给数控装置,通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差,并发出偏差指令控制执行部件的进给运动。
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。
数控加工工艺模拟10套真题(含答案)
试题一一、填空题(每小题3分共30分)1、工业产品的生产过程包括:,,,。
2、数控加工工艺系统的组成,,,。
3、数控机床按加工路线分类,,。
4、夹具按夹紧的动力源可分为、、、、以及等5 、作用在工艺系统中的力,有、、以及。
6 、零件的主要精度包括精度、精度及精度等三项内容。
7、刀具前角越,切削刃越,使剪切角,变形系数,因此,切削变形。
8、零件在、、等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。
9、零件磨损一般分为磨损、磨损、磨损三个阶段。
10、切削速度对积屑瘤影响很大,不易产生积屑瘤的切削速度是速和速,容易产生积屑瘤的切削速度是速和速。
二、判断题(每小题1分共10分)1.()数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。
2.()数控机床适用于单品种,大批量的生产。
3.()在数控机床上加工零件,应尽量选用组合夹具和通用夹具装夹工件。
避免采用专用夹具。
4.()数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹,但是不能车削多头螺纹。
5.()数控机床的机床坐标原点和机床参考点是重合的。
6.()零件图中的尺寸标注要求是完整、正确、清晰、合理。
7.()高速钢是一种含合金元素较多的工具钢,由硬度和熔点很高的碳化物和金属粘结剂组成。
8.()长的V形块可消除四个自由度。
短的V形块可消除二个自由度。
9.()公差就是加工零件实际尺寸与图纸尺寸的差值。
10.()加工零件的表面粗糙度小要比大好。
三、选择题(每小题2分共20分)1. ()使用专用机床比较合适。
A.复杂型面加工 B. 大批量加工 C. 齿轮齿形加工2. 车床上,刀尖圆弧只有在加工()时才产生加工误差。
A. 圆弧B. 圆柱C. 端面3. 确定数控机床坐标轴时,一般应先确定()。
A. X轴B. Y轴C. Z轴4. 四坐标数控铣床的第四轴是垂直布置的,则该轴命名为( B )。
A.B轴 B. C轴 C. W轴5. 机床上的卡盘,中心架等属于()夹具。
数控机床加工程序的结构与格式
数控机床加工程序的结构与格式)程序的结构组成:1、程序号:以O开头,或P 或%开头2、程序内容:核心3、程序结束:M02M30结束(二)程序段格式:1、程序段组成程序2、程序段由数据字组成3、每个字是控制系统的具体指令,表示英语字母,特殊文字1、字-地址程序段格式:A:组成:词句号字,数据字,程序段结束B:优点:程序简短,直观以及容易校验,修改X Y Z F S T M LFN20 G01 X25 Y25 Z10 F100 S M03说明:1、语句号字:用以识别程序段的编号,用N及数字来表示2、准备功能字:使数控机床做某种操作的指令,用G及两位数字表示3、尺寸字:由地址码,+,_号及绝对值的数值构成尺寸字的+可省略地址码中的英文字母的含义地址码意义O ,P程序号,子程序号N程序段号X Y Z XYZ方向的主运动V W平行于XYZ的第二坐标系P Q R平行于XYZ的第三坐标系A B C绕XYZ坐标的转动I J K圆孤圆心坐标D H 补偿号指定4、进给功能字表示刀具中心运动时的进给速度由地址码F及后面若干位数字组成例:F××后面两位数既可是代码,以可以是进给值的数值5、主轴转速功能字由地址码S及后面的若二位数字组成表示主轴的转速6、刀具功能字由地址码T及若干位数字组成,数字表示刀号,位数由系统来决定7、辅助功能字表示一些机床辅助动作的指令用地址码以及后面两位数字组成M00-M99共计100种8、程序段结束EIA标准时,CR为结束符ISO标准时,NL,LF,;或*表示。
数控机床的的组成和工作原理
数控机床的的组成和工作原理
一、数控机床的组成
一般由程序载体、输入输出设备、数控(CNC)系统、伺服单元、位置检测(反馈)系统、机床机械部件本体等六个部分组成。
二、数控机床的基本工作原理
一般数控机床加工过程是:
依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;所编写的加工程序输入到机床数控装置;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帮助装置发出信号,以驱动机床各运动部件,并掌握所需要的帮助动作,最终加工出合格的零件。
各部分分述如下:
1、程序载体(掌握介质)
掌握介质是指将零件加工信息传通过输入装置送到数控装置去的信息载体掌握介质有多种形式,它随着数控装置的类型不同,常用的有穿孔纸带、穿孔卡、磁带、磁盘等。
2、输入装置
将程序载体内有关加工信息读入数控装置
3、数控装置
输出装置将掌握运算器发出的命令送到伺服系统,经功率放大,驱动
机床完成相应的动作。
4、伺服系统
伺服系统是数控机床的执行机构,包括驱动和执行两大部分。
伺服系统接收数控系统的指令信息,并根据指令信息的要求带动机床的移动部件运动或执行部分动作。
5、位置反馈系统
6、机床本体
机床本体是数控机床的主体,用于完成各种切削加工的机部分。
数控机床的组成
数控机床的组成随着计算机技术的发展,数控机床广泛采用了计算机数控(CNC)系统,如图1所示:其组成包括:加工程序、输入装置、数控系统、伺服系统、反馈系统、辅助控制装置和机床本体组成。
图1数控机床的组成(一)加工程序数控机床工作时,不需要工人直接去操作,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。
加工程序是数控机床自动加工零件的工作指令。
在对加工零件进行工艺分析的基础上确定:零件坐标系在机床坐标系上的相对位置,即零件在机床上的安装位置;刀具与零件相对运动的尺寸参数;零件加工的工艺路线或加工顺序;主运动的启、停、换向、变速;进给运动的速度、位移大小等工艺参数,以及辅助装置的动作。
这样得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息,然后用标准的由文字、数字和符号组成的数控代码,按规定的方法和格式,编制零件加工的数控程序单。
编制程序的工作可由人工进行,或者在数控机床以外用自动编程计算机系统来完成,比较先进的数控机床,可以在它的数控装置上直接编程。
编好的数控程序,存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上,它可以是穿孔纸带、录音磁卡、软磁盘等,采用哪一种存储载体,取决于数控装置的设计类型。
(二)输入装置输人装置的作用是将控制介质(信息载体)上的数控代码变成相应的电脉冲信号,传送并存入数控系统内。
根据程序存储介质的不同,输入装置可以是光电阅读机、录音机或软盘驱动器有些数控机床,不用任何程序存储载体,而是将数控程序单的内容通过数控系统上的键盘,用手工方式(MDI方式)输入或者将数控程序由编程计算机用通信方式传送到数控系统中。
(三)数控系统数控系统是一种位置控制系统,是机床自动化加工的核心。
主要有主控制系统、运算器、存储器、输入输出接口五大部分组成。
进行零件加工时,总是先将编写好的零件程序输入到系统的内存中,而后系统根据输入的程序段插补出理想的轨迹,并控制执行部件加工出合格的零件。
数控系统接受输入装置送来的脉冲信息,经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令来控制机床的各个部分,进行规定的、有序的动作。
简述数控加工程序的组成内容
简述数控加工程序的组成内容数控加工程序是数控技术中最重要的一部分,它主要负责控制数控设备实现加工目标。
根据所加工产品的种类和形状不同,数控加工程序也会经历不同的组成过程。
总体而言,数控加工程序的组成内容包括以下几个方面:一是加工数据的编制。
加工数据指的是实现加工的规程和参数,它包括有加工曲面的类型、尺寸、曲率等参数,以及有关加工工艺和工具的信息,还有有关设备调试参数。
加工数据的编制是数控加工程序的首要内容,它要求加工者对加工工艺及加工参数有较深入的了解,才能正确编制。
二是程序语言的编写。
程序语言的编写是根据上述加工数据而进行的,通常包括有两个部分:一是对加工参数的描述,包括有坐标系的确定,移动步长的设定等;二是对加工工艺的描述,包括有圆弧开劈、按轮廓进行拉刀复合等。
程序语言的编写要求加工者具备较强的计算机编程能力。
三是设备控制方法的设计。
数控加工程序实现真正的加工,需要结合数控机床的设备控制方法进行操作,一方面要实现原有程序语言的规定,另一方面要考虑到数控机床的设计特点、性能及工作环境等因素,有效调节数控机床的运动及加工参数,以达到高效的加工目标。
四是程序的调试。
数控加工程序的调试是确保加工质量的一个重要步骤,是对数控加工程序的编写和设备控制方法的设计过程的最后验证,主要目的是确认加工效果是否满足要求。
常用的调试方法有:一是坐标测试;二是加工曲面尺寸计量;三是圆弧开劈测试;四是拉刀复合测试等。
总之,数控加工程序的组成内容主要有加工数据的编制、程序语言的编写、设备控制方法的设计以及程序的调试等。
只有通过完整的组成步骤,才能正确的编制出有效的数控加工程序,从而实现加工目标。
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2. 数控加工刀具的特点
❖ 数控加工刀具与普通金属切削刀具相比特点: ❖ ●刀片及刀柄高度的通用化、规格化、系列化。 ❖ ●刀片或刀具的耐用度及经济寿命指标的合理化。
❖ ●刀具或刀片几何参数和切削参数的规范化、典型 化。
❖ ●刀片或刀具材料及切削参数与被加工材料之间应 相匹配。
❖ ①类型: ❖ 高级型 ❖ 普及型 ❖ 经济型 ❖ ②参考评价指标包括 : ❖ CPU性能、 ❖ 分辨率、 ❖ 进给速度、 ❖ 联动轴数、 ❖ 伺服水平、 ❖ 通信功能、 ❖ 人机对话界面等。
1.2.3 数控刀具的主要种类
❖ 1.数控加工刀具的种类: 常规刀具和模块化刀具两大类 ❖ 模块化刀具的主要优点 : ❖ 减少换刀停机时间,提高生产加工时间; ❖ 加快换刀及安装时间,提高小批量生产的经济性;
小孔、短孔、深孔、 攻螺纹、铰孔
切 削
从结构上
整体式镗刀柄、 模块式镗刀柄、
工 ③镗削刀具
镗头
艺 上
从加工工艺要求上
粗镗刀、 精镗刀
④铣削刀具
面铣、立铣、模具铣、 三面刃铣 、键槽铣刀 、 鼓形铣刀 、成形铣刀
带柄自紧夹头、 强力弹簧夹头刀柄、 (4)特殊型刀具 可逆式(自动反向)攻螺纹夹头刀柄、 增速夹头刀柄、 复合刀具和接杆类
数控刀具材料
❖
PCVD涂层刀片
❖
MT-CVD
常见的刀具库
可装20把刀的无臂式ATC刀具库
常见的刀具库
可装24把刀的有臂式ATC刀具库
常见的刀具库
可装32把刀的有臂式刀具库
常见的刀具库
可装60把刀的刀具库
(1)从结构上
数
控
(2)从制造所采用的材料上
加
工
刀
(3)从切削工艺上
具
(4)特殊型刀具
铣床、数控磨床、加工中心等。
❖ 3.按可控制联动的坐标轴分类
❖ 概念:
❖ 数控机床可控制联动的坐标轴,是指数控装 置控制几个伺服电动机,同时驱动机床移动 部件运动的坐标轴数目。
❖ 分类:
❖ (1)两坐标联动 ❖ (2 )三坐标联动 ❖ (3)两轴半坐标联动 ❖ (4)多坐标联动
(1)两坐标联动 数控机床能同时控制两个坐标轴联动即数控装 置同时控制X和Z方向运动。图(a)
❖ 4.按数控装置的类型分类
❖ (1)硬件数控 (NC) ❖ 主要由固化的数字逻辑电路处理数字信息
❖ (2)计算机数控 (CNC) ❖ 用计算机处理数字信息的计算机数控(CNC)
系统
❖ 5.按伺服系统有无检测装置分类
❖ ①开环控制数控机床 ❖ ②闭环控制数控机床
全闭环 半闭环
❖ 6.按数控系统的功能水平分类
1.2 数控加工工艺系统
1.2.1 数控加工工艺系统的基本组成
❖ 1、数控机床加工工件的基本过程
2. 数控加工工艺系统的组成
❖ 工艺系统的概念:
❖ 机械加工中,由机床、夹具、刀具 和工件等组成的统一体,称为工艺 系统。
❖ 数控加工工艺系统的组成: ❖ 由数控机床、夹具、刀具和工件等
组成的 如图1-20 :
(90°V型块定位)
1.2.2 数控机床的主要类型
❖ 1.按加工方式和工艺用途分:
❖ 按切削方式不同,可分为数控车床、数控铣 床、数控钻床、数控镗床、数控磨床等。以 及镗铣加工中心(简称加工中心)。还有数 控电火花线切割、数控电火花成型、数控激 光加工、等离子弧切割、火焰切割、数控板 材成型、数控冲床、数控剪床、数控液压机 等各种功能和不同种类的数控加工机床。
提高刀具的标准化和合理化的程度; ❖ 提高刀具的管理及柔性加工的水平; ❖ 扩大刀具的利用率,充分发挥刀具的性能; ❖ 有效地消除刀具测量工作的中断现象,可采用线外
预调。 ❖ 数控刀具三大系统:即车削刀具系统、钻削刀具系
统和镗铣刀具系统。
数控车刀
数控可转位刀片
数控刀片
PVD涂层高速钢齿轮滚刀、铣刀、钻头
(a)卧式车床
(2)三坐标联动 数控机床能同时控制三个坐标轴联动图(b)
(3)两轴半坐标联动图(c) 数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动,但 控制装置只能同时控制两个坐标,而第三个坐标 只能作等距周期移动
(4)多坐标联动图(d) 数控机床能同时控制四个以上坐标轴联动,多 坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序 编制复杂
❖ 2.按加工路线分类:
❖ 可以分为点位控制、直线控制和轮廓控制。
❖ 概念
❖ (1)点位控制
❖ 点位控制方式就是刀具 与工件相对运动时,只 控制从一点运动到另一 点的准确性,而不考虑 两点之间的运动路径和 方向。
❖ (2)直线控制
❖ 直线控制方式就是刀具与工 件相对运动时,除控制从起 点到终点的准确定位外,还 要保证平行坐标轴的直线切 削运动。
图1-20 工艺系统的组成
各组成的概念
❖ (1)数控机床: ❖ 采用数控技术,或者说装备了数控系统的机床,
称为数控机床 。 ❖ (2)夹具: ❖ 在机械制造中,用以装夹工件(和引导刀具)
的装置统称为夹具。 ❖ (3)刀具: ❖ 金属切削刀具是现代机械加工中的重要工具。 ❖ (4)工件: ❖ 工件是数控加工的对象。
(1)从结构上
①整体式 ②镶嵌式
焊接式
可转位 不转位
机夹式
③减振式
④内冷式
⑤特殊型式
复合刀具、 可逆攻螺纹刀具
(2)从制造所采用的材料上
①②③ ④⑤
高硬陶 立金
速质瓷 方刚
钢合刀 氮石
刀金具 化刀
具刀
硼具
具Hale Waihona Puke 刀具外圆、内孔、外螺纹、
①车削刀具 内螺纹,切槽、切端面、
(
切端面环槽、切断
3
) 从
②钻削刀具
❖ (3)轮廓控制
❖ 轮廓控制就是刀具与工作相 对运动时,能对两个或两个 以上坐标轴的运动同时进行
控制。
各自的适用范围
❖ (1)点位控制: ❖ 多应用于数控钻床、数控冲床、数控坐标镗
床和数控点焊机等。 ❖ (2)直线控制: ❖ 用于简易数控车床、数控铣床、数控磨床。 ❖ (3)轮廓控制 : ❖ 这类控制方式的数控机床有数控车床、数控
定位误差的计算
误差计算公式: △D=△?±△? 当工件以平面定位时:△D=△?,(△?=0) 当工件以内孔定位时: △Y=1/2(?+?) 当工件以外圆柱面定位时: △Y=0.707?
(90°V型块定位)
定位误差的计算
误差计算公式: △D=△B±△Y 当工件以平面定位时: △D=△B,(△Y=0) 当工件以内孔定位时: △Y=1/2(D+d) 当工件以外圆柱面定位时: △Y=0.707D