数控技术
什么是数控技术
什么是数控技术1. 引言数控技术是一种将计算机控制与机械加工相结合的技术。
它通过数控系统控制机床进行精确的加工和切削操作，能够实现高效、精确和自动化的加工过程。
在现代制造业中，数控技术已经成为一种重要的生产工具，被广泛应用于各种工业领域。
2. 数控技术的原理与发展数控技术的发展源于20世纪50年代计算机技术的出现，随着电子技术、自动控制技术和机械制造技术的进步，数控机床的产生和应用逐渐成熟。
数控技术的核心原理是利用数字数据控制机床运动，通过数控程序控制机床进行精确的加工操作。
数控技术的发展经历了几个阶段。
早期的数控技术主要采用绝对编程和固定循环控制方式，限制了数控系统的灵活性和应用范围。
随着计算机技术和软件技术的飞速发展，数控技术逐渐转向相对编程和自适应控制，使数控系统能够更好地适应不同的加工需求。
3. 数控技术的应用领域数控技术在制造业的应用非常广泛，涵盖了机械加工、汽车制造、航空航天、电子和医疗设备制造等多个领域。
在机械加工领域，数控机床可以替代传统的人工操作，提高加工精度和生产效率。
在汽车制造领域，数控技术可以实现汽车零部件的自动化生产，提高生产质量和降低成本。
航空航天领域对精密零部件的需求非常高，数控机床在这个领域发挥着重要作用。
电子和医疗设备制造领域对产品精度要求严格，数控技术可以保证产品质量的一致性和稳定性。
4. 数控技术的优势数控技术相比传统的机械加工方法具有多个优势：•高精度：数控机床可以实现微米级的加工精度，比传统的人工操作更加准确和精确。
•高效率：数控机床可以进行多轴联动控制，实现同时加工多个工序，提高生产效率。
•灵活性：数控机床可以通过调整数控程序来适应不同的加工需求，具有较强的灵活性和适应性。
•自动化：数控机床可以实现自动换刀、自动上下料、自动测量等操作，减轻操作人员的工作负担。
•节约成本：数控机床的使用可以减少人工操作和人工错误带来的损失，降低生产成本。
5. 数控技术的挑战与前景随着科技的不断进步，数控技术也在不断发展和完善。
数控技术是什么
数控技术是什么数控技术是现代制造工业中一种重要的数字化控制技术，通过计算机控制程序对机床进行精确的控制和操作。
它是数学、物理、机械、电子等多学科综合应用的一门技术，为工业自动化生产提供了重要的技术保障。
本文将就数控技术的定义、发展历程、应用领域以及未来发展进行介绍。
数控技术的出现可以追溯到二战之后的美国。
当时制造业为了满足大规模生产的需求，迫切需要提高生产效率和质量。
由于传统机床的操作过于依赖熟练的操作工人，而且难以确保加工精度和一致性，这给企业生产增加了许多困难和成本。
为了改善这一现状，科学家们开始寻找一种能够精确控制机床的新方法，最终发展出了数控技术。
数控技术通过将机床的运动控制参数编程输入计算机控制器，实现对机床的全自动控制。
相比传统的手工操作，数控技术可以提高生产效率，降低成本，并且保证加工质量的一致性。
同时，数控技术还可以实现复杂曲线的加工和多轴联动控制，从而实现更高的加工精度和灵活性。
目前，数控技术已广泛应用于各个领域。
在机械加工行业，数控技术已成为标配，几乎取代了传统的手工操作。
无论是车削、钻孔、铣削还是磨削，都可以通过数控技术来实现高效、精确的加工。
在航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域，数控技术也得到了广泛应用。
它不仅可以提高生产效率，还可以实现产品的个性化定制和柔性生产。
未来，数控技术将继续发展壮大。
随着互联网和物联网技术的不断发展，数控技术将进一步与信息技术融合。
通过实时监测和远程控制，工业生产将更加智能化和自动化。
同时，随着人工智能和机器学习等领域的快速发展，数控技术也将应用于自主学习和决策的新型智能机床。
这将使得机床具备更高的自主性和适应性，提高生产效率和灵活性。
总结起来，数控技术作为现代制造技术的重要组成部分，已经在工业生产中得到广泛应用。
它通过计算机编程对机床进行精确控制，提高了生产效率、加工精度和灵活性。
随着技术的不断发展，数控技术还将与信息技术和人工智能等领域融合，实现更高水平的智能化制造。
数控技术
第一章绪论1.1数控机床就是由哪几部分组成,它得工作流程就是什么？答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统与机床得机械部件构成。
数控加工程序得编制－输入—译码—刀具补偿－插补—位置控制与机床加工1.2数控机床得组成及各部分基本功能答:组成:就是由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置与机床本体组成输入输出设备:实现程序编制、程序与数据得输入以及显示、存储与打印数控装置:接受来自输入设备得程序与数据,并按输入信息得要求完成数值计算、逻辑判断与输入输出控制等功能。
伺服系统:接受数控装置得指令,驱动机床执行机构运动得驱动部件、测量反馈装置:检测速度与位移,并将信息反馈给数控装置,构成闭环控制系统。
机床本体:用于完成各种切削加工得机械部分1、3什么就是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别?答:(1)点位控制数控机床特别点:只与运动速度有关,而与运动轨迹无关、如:数控钻床、数控镗床与数控冲床等。
(2)直线控制数控机床特点:a、既要控制点与点之间得准确定位,又要控制两相关点之间得位移速度与路线。
b。
通常具有刀具半径补偿与长度补偿功能,以及主轴转速控制功能。
如:简易数控车床与简易数控铣床等。
(3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床):对刀具相对工件得位置,刀具得进给速度以及它得运动轨迹严加控制得系统、具有点位控制系统得全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。
１.４数控机床有哪些特点？答:a、加工零件得适用性强,灵活性好;b。
加工精度高,产品质量稳定;c.柔性好;ｄ、自动化程度高,生产率高;e。
减少工人劳动强度;f.生产管理水平提高。
1、5按伺服系统得控制原理分类,分为哪几类数控机床?各有何特点？答:(1)开环控制得数控机床:其特点:a、驱动元件为步进电机;b.采用脉冲插补法:逐点比较法、数字积分法;c。
通常采用降速齿轮;d。
价格低廉,精度及稳定性差、(2)闭环控制系统:其特点:a。
反馈信号取自于机床得最终运动部件(机床工作台)b、主要第二章数控加工编程基础2.1数控编程就是指从零件图样到制成控制介质得全部过程手工编程得内容:分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验与试切削1、数控编程得方法及特点手工编程:用人工完成程序编制得全部工作,对于几何形状较为简单,数值计算比较简单得,程序段不多采用手工编制容易完成。
数控技术专业介绍
切削参数优化
根据材料、刀具、机床等条件，优 化切削参数，提高加工效率，减少 刀具磨损和加工误差。
质量检测与控制
采用合适的检测方法，对加工后的 工件进行质量检测，确保符合加工 要求。
数控编程与仿真
编程语言与软件
掌握常用的数控编程语言和软件， 如G代码、Mastercam等，能够 进行数控程序的编写和后处理。
05
数控技术发展前景
数控技术在制造业的应用前景
数控技术是制造业的核心技术之一，广泛应用于机械、汽车、航空、造船、电子等产业领域。随着制 造业的转型升级，数控技术的需求将进一步增加，为数控技术专业毕业生提供了广阔的就业前景。
制造业的数字化转型对数控技术提出了更高的要求，需要更多的高技能人才来推动产业升级和转型。
程序调试与仿真
通过仿真软件对数控程序进行调 试和优化，确保程序正确性，减 少实际加工中的错误和事故。
加工参数优化
根据实际加工情况，对数控程序 的加工参数进行优化，提高加工 效率和工件质量。
数控机床维护与保养
机床日常保养
定期对数控机床进行清洁、 润滑等保养工作，保持机 床的良好状态。
故障诊断与排除
能够快速诊断数控机床的 常见故障，并采取有效措 施进行排除，确保机床的 正常运行。
Hale Waihona Puke 02数控编程语言的语法 规则
数控编程语言的语法规则包括程序结 构、数据类型、运算符、函数等，这 些规则是编写正确数控程序的基础。
03
数控编程语言的编辑 与调试
数控编程语言的编辑与调试是数控加 工前的必要步骤，它能够确保数控程 序的正确性和可靠性。
数控机床结构与原理
数控机床的组成
数控机床主要由控制系统、伺服系统、主轴系统、辅助装置等部分组成。
数控技术主要概念
数控技术主要概念一、数控技术概述数控技术（Numerical Control, NC）是把数字控制系统应用于机床、仪器仪表等设备上的一种现代制造技术。
它是以数字信号形式控制机床等设备运动的一种自动化系统，利用计算机数控程序进行控制，实现自动化计算、运算和控制过程。
数控技术可以提高加工精度、降低零件自重和耗时、增强设备的灵活性和可靠性，从而提高生产效率和降低成本。
二、数控技术的基本要素1.数控机床数控机床是数控技术的核心。
它是将数控系统应用于机床制造中的一种特殊机床。
数控机床首先需具备常规机床的功能，如切削、钻孔、铣削、车削等，而且能够接受由计算机输出的数字控制指令，实现运动轨迹的精确控制。
数控机床的主要优点在于控制精度高、加工速度快、可编程性强、重复性好、操作简便等，广泛应用于各个生产领域。
2.数控系统数控系统是一套完整的自动化控制系统，由数控设备、计算机、输入设备、输出设备和控制器等组成。
数控系统可以通过计算机编程来实现机床的自动化控制，确保其运行精度和稳定性。
数控系统的常见类型有独立式数控系统、组合式数控系统、网络式数控系统等。
3.数控程序数控程序是指用程序语言对机床的加工流程、加工轨迹等进行编程的过程。
其目的是将产品的图形设计从计算机转化为数学模型，计算出机床的加工轨迹，使机床按照程序指令进行加工。
数控程序具有高度的可编程性，改变程序代码可以随时改变机床加工的形态。
4.数学模型数学模型是数控程序的基础，是将产品数字化后所得到的图形G代码进行转换所形成的三维模型。
数学模型中包含了产品的各种参数、材质和形态，是数控机床进行加工时所需的基础数据。
数学模型的建立可以通过CAD软件进行，也可以使用扫描仪将实物扫描为数字信号后进行建模。
三、数控技术的优点1.提高生产效率数控技术实现了机床的自动化、智能化，可以通过计算机编程精确控制工件的加工流程，提高加工效率和质量。
2.提高加工精度采用数控技术可以实现对机床各轴运动的精确控制，从而保证了加工精度、稳定性和一致性。
数控技术
O2 O3
O1
X
Z
10
rr rr rr rr r rr rr
5 5
rr ` rr r
数控机床的坐标系
直线进给和圆周进给 运动坐标系
规定直线进给运动用右手直角 笛卡尔坐标系XYZ表示，称基 本坐标系
+Y +Y +B +Z ¡ ¯ ¡ +X ¯ +X +C +A ¡ +Z +Y ¯ +X +Z +X +Y+Z
主轴控 制模块
(CPU)
(CPU)
I/O单元
(CPU)
伺服驱动单元 主轴单元
共享总线结构
RAM/EPROM EPROM
键盘 字符 发生器
一、等间距的直线逼近的节点计算
y f ( x)
x
计算简单，但由于取定步长应保证曲线曲率最大处的逼近 误差小于允许值，所以程序可能过多
二、等弦长直线逼近的节点计算
1）确定允许的弦长： 由于曲线各处的曲率不等，等弦长逼近后，最大误差必在 曲率半径最小处。 2 2
l 2 Rmin ( Rmin )
多机系统：CNC装置中有两个或两个以上的CPU，即
系统中的某些功能模块自身也带有CPU。 细分为：多主结构、分布式结构
单机或主从结构模块的功能介绍
标准PC计算机 计算机主板 系 显示卡 I/O设备 多功能卡 统 总 线 （ ） 位置控制板1
…
控制面板
PLC模块
机床I/O
主轴控制模板
速度控制单元1
程序编制中的数学处理
非圆曲线的节点计算
数控技术概述
图1-4 数控机床的组成
图1-5 数控机床的结构框图
• ⑴ 输入输出装置。现代数控机床，可以通过手动方式 （MDI方式）、DNC网络通讯、RS232串口通讯、优盘 等方式输入程序。输出装置包括打印机、存储器和显 示器等。
• ⑵数控装置。数控装置是数控机床的核心。其接受输 入装置输入的数控程序中的加工信息，经过译码、运 算和逻辑处理后，发出相应的指令给伺服系统，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。数控装置是由中央处理单元（CPU）、存储器、 总线和相应的软件构成的专用计算机。整个数控机床 的功能强弱主要由这一部分决定。
后将加工程序输入数控装置，按照程序的要
求，经过数控系统信息处理、分配，使各坐
标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件 的相对运动，完成零件的加工。
图1-7 数控加工过程
1.2 数控机床的特点及分类 1.2.1 数控机床的特点
•⑴数控机床有广泛的适应性和较大的灵活 性求变换加工程序，可解决单件、 小批量生产的自动化问题。数控机床能完 成很多普通机床难以胜任的零件加工工作， 如叶轮等复杂的曲面加工。
• ④军事装备：现代的许多军事装备，都大量采用 伺服运动控制技术，如火炮的自动瞄准控制、雷 达的跟踪控制和导弹的自动跟踪控制等。
• ⑤其他行业：在轻工行业，采用多轴伺服控制 （最多可达几十个运动轴）的印刷机械、纺织机 械、包装机械以及木工机械等；在建材行业，用 于石材加工的数控水刀切割机；用于玻璃加工的 数控玻璃雕花机；用于席梦思加工的数控行缝机 和用于服装加工的数控绣花机等。
•⑵数控机床的加工精度高，产品质量稳定。 数控机床按照预先编制的程序自动加工， 加工过程不需要人工干预，加工零件的重 复精度高，零件的一致性好。对于同一批 零件，由于使用同一机床和刀具及同一加 工程序，刀具的运动轨迹完全相同，并且 数控机床是根据数控程序实现计算机控制 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性好，且质量稳 定可靠。
数控技术的概念
数控技术的概念及关键概念1. 概念定义数控技术（Numerical Control，简称NC）是一种基于数字化技术和计算机控制的自动化加工技术，通过预先编程的方式，将加工工艺参数转换为机床运动轨迹和操作指令，实现对工件进行精确、高效的加工。
2. 关键概念2.1 数控系统数控系统是数控技术的核心。
它由硬件和软件两部分组成。
硬件包括数控设备、伺服驱动系统、传感器等；软件包括编程系统、操作界面、运动控制算法等。
数控系统负责接收用户输入的加工要求和参数，并将其转化为机床运动轨迹和指令发送给执行部件。
2.2 数控编程数控编程是将加工要求和参数转化为机床能够识别和执行的指令序列的过程。
传统的数控编程使用G代码（国际通用标准）或M代码（机床厂商定义）进行描述。
随着计算机技术的发展，现代数控编程已经实现了CAD/CAM集成，可以通过图形界面进行可视化编程。
2.3 数控加工数控加工是指利用数控技术对工件进行切削、成形等加工操作的过程。
相比传统的手工操作或传统机械加工，数控加工具有高精度、高效率、重复性好等优点。
常见的数控加工包括铣削、钻孔、车削、镗削等。
2.4 数控机床数控机床是实现数控加工的关键设备。
它由运动系统和执行系统组成。
运动系统包括主轴、进给轴等，负责实现机床的运动；执行系统包括伺服驱动器、电机等，负责将指令转化为实际的运动。
2.5 自动化与智能化数控技术作为一种自动化加工技术，可以大大减少人力投入，提高生产效率和产品质量。
随着人工智能技术的发展，数控技术也逐渐向智能化方向发展，如自适应切削、自学习优化算法等。
3. 重要性及应用3.1 提高生产效率相比传统机械加工，数控技术具有高效率的优点。
数控机床可以实现多轴协同运动、高速切削等功能，大大提高了加工效率，缩短了加工周期。
3.2 提高产品质量数控技术能够实现高精度的加工，保证产品的尺寸精度和表面质量。
通过数控编程和仿真，可以在加工前模拟和优化加工过程，减少误差，并提前发现潜在问题。
数控技术概念
数控技术概念数控技术概念一、数控技术的定义数控技术是指利用计算机或专用的数控系统，通过对工件加工过程中各种参数进行数字化、编程和自动控制，实现加工过程的自动化和高效化。
二、数控技术的发展历史1. 20世纪50年代初，美国MIT研制出第一台数控铣床。
2. 20世纪60年代初，我国开始引进和研制数控技术。
3. 20世纪70年代，数控机床逐渐普及，并开始应用于航空、航天、国防等领域。
4. 20世纪80年代至90年代初期，随着计算机技术和数字信号处理技术的发展，数控技术得到了进一步提升和应用。
5. 当前，随着人工智能、大数据等新兴科技的发展，数控技术正在不断向智能化方向发展。
三、数控机床的分类1. 根据加工方式分类：包括铣床、车床、钻床等。
2. 根据运动方式分类：包括立式、卧式、龙门式等。
3. 根据控制系统分类：包括伺服控制、步进控制、直接数字控制等。
4. 根据加工精度分类：包括高精度数控机床和普通数控机床。
四、数控编程语言1. G代码：用于指定加工轨迹和刀具运动路径。
2. M代码：用于指定机床的辅助功能，如冷却、换刀等。
3. T代码：用于指定刀具编号和刀具参数。
4. S代码：用于指定主轴转速。
五、数控技术的优点1. 加工精度高，重复性好。
2. 生产效率高，能够实现自动化生产。
3. 可以加工复杂形状的零件，提高了生产的灵活性和多样性。
4. 可以减少人力投入，降低成本，提高经济效益。
六、数控技术的应用领域1. 机械制造行业：包括汽车、航空航天、船舶等领域。
2. 电子行业：包括手机、电脑等电子产品的加工生产。
3. 医疗器械行业：包括手术器械等医疗设备的生产。
4. 交通运输行业：包括铁路、地铁等交通设备的制造。
七、数控技术的发展趋势1. 数字化：数控技术将更加数字化，实现更高效的生产。
2. 智能化：数控机床将更加智能化，实现自主学习和智能决策。
3. 网络化：数控机床将与互联网进行深度融合，实现远程监控和管理。
什么是数控技术
什么是数控技术
数控技术是指利用计算机技术、传感器技术、精密机械技术等现代科技手段，对数码信号进行加工，从而控制机床或机器人等精密机械设备，实现零件的精密加工，提高工艺品质和生产效率，从而让机器代替人类完成工业生产。
数控技术是现代制造业的重要技术之一，实现了数字化设计、数控加工、在线检测等一体化精密制造过程，能够快速高效的生产出复杂的机械零件，产品的精度、稳定性和一致性得到了很大的提高，大大提高了生产效率，降低了生产成本。
在数控技术中，计算机是核心控制设备，承担了数控系统中最重要的任务，它接受数控程序，控制各种电气执行元件的动作，实现零件的加工。
数控系统根据数控程序生成相应的加工路径和加工参数，通过控制主轴的转速、进给速度、刀具位置等来控制加工过程，从而实现对零件的精密加工。
数控技术在制造业中的应用越来越广泛，它已经成为现代化制造业的必要条件。
在机床制造、汽车轮毂加工、模具制造、航空、航天等领域都有广泛的应用。
目前国内的数控技术仍然处于发展阶段，需要加强相关科研，推广应用，实现数控技术的优化和进一步提升产业竞争力。
总之，数控技术是一种统合了机械、电子、计算机、控制与工程技术的高科技，它代表了现代制造业的先进水平，为实现产业升级与转型发挥着重要的作用。
数控技术基础知识
数控技术基础知识数控技术，即计算机数控技术，是利用计算机控制机床及其他工作机械的一种先进制造技术。
它通过数控程序，对机床进行控制和指导，实现工件的加工加工，具有高效、精确、灵活等特点。
在现代制造业中，数控技术已成为不可或缺的重要组成部分。
本文将介绍数控技术的基础知识，包括数控系统、数控编程、数控机床等方面。
一、数控系统数控系统是数控技术的核心部分，它由硬件和软件两部分组成。
硬件包括数控机床、伺服系统、数控装置等，而软件则包括数控编程、数控程序和数控操作界面等。
数控系统的主要功能是接受用户输入的指令和数据，并按照预定的程序进行加工操作。
通过数控系统，用户可以实现对机床的远程控制和监控，提高生产效率和产品质量。
二、数控编程数控编程是实现数控加工的关键环节，它通过编写数控程序来实现对机床的控制。
数控程序是一系列指令的有序集合，包括运动指令、插补指令和辅助功能指令等。
数控编程需要具备一定的数学和几何知识，以及对加工工艺的了解。
常用的数控编程语言有G代码和M代码，G代码用于控制运动和插补，M代码用于控制辅助功能。
数控编程需要注意编程的正确性和合理性，以确保工件加工的精度和质量。
三、数控机床数控机床是实现数控加工的主要工具，它具有高精度、高刚性、高可靠性等特点。
数控机床可以实现多种复杂加工工艺，如铣削、钻孔、车削等。
常用的数控机床有龙门式加工中心、卧式加工中心、立式加工中心、车床等。
数控机床的选择应根据加工工件的形状、尺寸和加工要求来确定，并考虑机床的性能指标、结构特点和经济效益等因素。
四、数控加工应用数控技术在现代制造业中得到了广泛应用，涉及到航空航天、汽车、电子、模具等多个领域。
数控加工可以实现对复杂工件的精密加工和量产加工，提高生产效率和产品质量。
同时，数控技术还可以实现柔性制造和定制化生产，满足个性化需求和灵活生产的要求。
随着科技的发展，数控技术将不断创新和发展，进一步推动制造业的转型升级。
总结：数控技术作为现代制造业的重要组成部分，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
数控技术的基本概念与发展历程
数控技术的基本概念与发展历程数控技术是一种通过计算机控制机床进行加工的先进制造技术。
它的出现极大地提高了生产效率和产品质量，被广泛应用于各个行业，如航空航天、汽车制造、电子设备等。
本文将从数控技术的基本概念、发展历程以及应用前景等方面进行论述。
一、数控技术的基本概念数控技术是指利用计算机进行控制和管理机床运动的一种先进技术。
它通过预先编程的方式，将加工工艺参数输入计算机，再由计算机根据程序指令控制机床进行运动，从而实现零件的加工。
数控技术的核心是计算机数控系统，它由硬件和软件两部分组成。
硬件包括机床、传感器、执行机构等，而软件则包括CAD/CAM 软件、数控编程软件等。
二、数控技术的发展历程数控技术的起源可以追溯到20世纪50年代。
当时，随着计算机技术的快速发展，人们开始尝试将计算机应用于机床控制。
最早的数控机床是利用磁带进行控制的，但由于磁带的存储容量有限，限制了程序的复杂性和加工的精度。
随着半导体技术的进步，数控技术逐渐从大型机床向小型机床推广，同时，磁盘和磁带的出现也大大提高了程序的存储容量。
在20世纪70年代，随着微处理器和集成电路技术的成熟，数控技术得到了飞速发展。
计算机数控系统逐渐取代了传统的硬线控制系统，使机床的控制更加灵活和精确。
同时，CAD/CAM技术的出现也为数控加工提供了更多的可能性，使得加工工艺更加智能化和自动化。
到了21世纪，随着互联网和云计算技术的兴起，数控技术进一步向智能化和网络化发展。
人们可以通过云端软件进行远程监控和管理机床，实现生产过程的远程控制。
同时，人工智能技术的应用也使得机床具备了自学习和自适应的能力，进一步提高了加工的效率和质量。
三、数控技术的应用前景数控技术在各个行业都有广泛的应用前景。
在航空航天领域，数控技术可以用于制造高精度的航空发动机零部件和飞机结构件，提高飞机的性能和安全性。
在汽车制造领域，数控技术可以用于制造复杂形状的汽车车身和发动机零部件，提高汽车的制造精度和质量。
数控技术是什么
数控技术是什么前言随着计算机技术的发展和微处理器的采用，数控技术得到了飞速发展和广泛的应用。
但是对于数控技术的定义是什么、数控技术的特点有哪些、数控技术的发展历程是如何、数控技术的发展途径有哪些以及未来的发展趋势如何的问题确有着不尽相同看法，本文将围绕这些问题为您答疑解惑。
数控技术定义是什么数控技术，简称数控（Numerical Control ）即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。
它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。
数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
图 1 数控技术的定义数控技术的特点是什么数控技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。
数控技术是实现制造过程自动化的基础。
是自动化柔性系统的核心，是现代集成制造系统的重要组成部分。
数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平，使传统的制造业发生了极其深刻的变化。
图 2 数控技术的特点是什么数控加工技术不同于传统的加工技术，其主要特点为：(1)能高质最地完成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工；(2)能方便地改变加工工艺参数(如切削用量)，因而利于换批加工和新产品的研制；(3)可实现一次装夹工件完成多道工序加工，从而确保高质量的加工精度同时又减少了辅助时间；(4)采用模块化标准工具，既减少了换刀和安装时间，又提高了工具标准化程度和工具的管理水平；(5)便于实现计算机辅助制造。
数控技术的发展途径是什么数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。
因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。
数控技术名词解释
数控技术名词解释
数控技术是指在机床上通过计算机程序控制机床进行加工的一种先进技术。
下面是一些常见的数控技术名词解释：
1.数控加工：是指利用计算机程序对机床进行控制，使得机床可以按照程序指令进行自动化加工。
2.数控机床：是一种能够通过数控程序进行自动化加工的机床，比传统机床更加精确、高效、灵活。
3.数控编程：是指将加工工艺和几何图形转换成机床控制程序的过程，通常使用G代码和M代码来描述机床的运动和功能。
4.数控系统：是指控制机床运动的软件和硬件设备，包括数控主轴、伺服驱动、编程控制器、人机界面等。
5.数控加工中心：是一种多功能的数控机床，可以在同一个平台上完成铣削、钻孔、攻丝、切割等多项加工任务。
6.数控车床：是一种专门用于车削加工的数控机床，可以精确控制工件的旋转速度和切削深度，实现高效率和高精度的加工。
7.数控刀具：是一种利用电子技术实现自动控制的刀具，能够实现高速、高效、高精度的切削。
总之，数控技术是一种高精密、高效率、多功能的先进制造技术，已经广泛应用于机械、汽车、航空、电子等领域，成为现代制造业发展的重要支撑。
数控技术简介
2、高精度
3、加工稳定可靠 4、高柔性 5、高生成率 6、劳动条件好 7、有利于管理现代化 8、投资大，使用费用高
9、生产准备工作复杂
10、维修困难
数控机床的应用
1、最适合多品种、小批量零件。
2、精度要求高的零件
3、表面粗糙度值小的零件 4、轮廓形状复杂的零件。
布置作业
P4
完成课后练习
数控技术的发展史
1949年美国parsons公司与麻省理工学院开始合作，历时三年研制出能进行三轴 控制的数控铣床样机。
1953年麻省理工学院开发出只需确定零件轮廓、指定切削路线，即可生成NC程 序的自动编程语言。
20世纪60年代末期。通过一台计算机，直接控制和管理一群数控机床，进行多品 种，多工序的自动加工。
数控技术概述
陈老师
一、数控技术简介
1、数控技术的发展情况
2、数控技术的主要应用
3、数控技术的优势与学习的必要性
数控的概念
数控（NC）：是数字控制的简称，它是一种借助数字、字符或其他符号对某一 工作过程进行可编程控制的自动化控制技术。
数控车床（CNC）：它是采用数字化信号对机床的运动及加工过程进行控制的车 床。
数控机床的管理使用
1、完善的管理制度、有效控制、监督数控机床相关人员的工作、使用机床的操 作运行全过程受控。
2、加工技术人员、技术工人的管理人员培训。通过培训，技术工人提高操作技 能；管理人员可以更加了解数控设备的特点、加工过程，一现代生产管理理念实
施管理。
3、科学组织生产。改进停工待料，生产能力不平衡问题，提高数控机床的开工 率，合理安排生产节拍，合理分配生产任务。将待加工零件进行分类，从而在工
数控技术的概念
数控技术的概念一、引言数控技术是现代制造业中的关键技术之一，它通过计算机数值控制机床或其他加工设备的运动轨迹和加工参数，实现对零件的精密加工和生产自动化。
随着科技的不断进步和人们对质量和效率要求的提高，数控技术在各个领域得到了广泛应用。
二、数控技术的发展历程1. 早期阶段20世纪50年代初期，美国麻省理工学院开发出了第一台数控机床，标志着数控技术的诞生。
此后，欧美等发达国家相继开展了相关研究，并开始应用于军事、航空航天等领域。
2. 中期阶段20世纪70年代至80年代初期，随着计算机技术和电子技术的迅速发展，数控技术得到了进一步发展。
出现了多轴联动、高速切削等新型数控系统，并开始应用于汽车、船舶、模具等行业。
3. 现代阶段20世纪90年代以来，随着信息技术和网络通信技术的快速发展，数控技术进入了一个全新的发展阶段。
出现了基于云计算、物联网等新技术的智能制造和数字化工厂，数控技术在生产自动化、智能化和柔性化方面得到了广泛应用。
三、数控技术的主要特点1. 精度高数控机床通过计算机程序精确控制加工过程，可以实现高精度的加工，满足复杂零件加工的要求。
2. 生产效率高数控机床具有自动化程度高、操作简便等优点，可以大大提高生产效率和生产质量。
3. 加工范围广数控机床不仅可以加工传统的金属材料，还可以加工非金属材料如陶瓷、塑料等。
4. 制造成本低相对于传统机床而言，数控机床具有更高的生产效率和更低的人力成本，从而降低制造成本。
四、数控技术在各行业中的应用1. 机械制造业数控技术在机械制造业中得到了广泛应用，包括航空航天、汽车、模具等行业。
数控机床可以加工各种复杂的零件，提高生产效率和质量。
2. 电子制造业数控技术在电子制造业中也有广泛应用，如印刷电路板、手机外壳等的加工。
数控机床可以实现高精度、高速度的加工，满足电子产品对零件精度和质量的要求。
3. 医疗器械制造业数控技术在医疗器械制造业中也有应用，如人工关节、牙科种植等产品的制造。
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数控技术第一章1、数控技术是怎么产生的？它适应哪种组织形式的生产？答：数控技术是为了满足需要而实现技术向多功能的方向发展而产生的。
数控机床的应用领域：适用于单件、小批量和多品种和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生产效率和自动化程度，以及很高的设备柔性制造。
如五金、模具、零部件的生产等。
2、何谓点位控制、点位直线控制、轮廓控制？三者如何区别？答：点位控制是能在加工平面内，控制刀具相对于工件的定位点的坐标位置，而对定位移动的轨迹无要求，因为在定位移动过程中是进行切削加工的。
直线控制：能控制刀具或工件以适当的速度，沿平行于坐标轴的方向进行直线移动或加工，或者控制两个坐标轴以同样的速度运动，如45°斜线进行切削加工。
轮廓控制机床：有几个进给坐标轴数控装置能同时控制2-5个坐标轴，使刀具或工件按平面直线、曲线、空间曲面轮廓的规律进行相对运动，加工出形状复杂的零件。
a.点位控制：用于准确定位相应的点。
b.直线控制：只有两个坐标轴，用于加工台阶轴。
c.轮廓控制：能进行多坐标联动的运算和控制，并具有刀具长度和刀具半径补偿的功能，是功能最齐全的机床。
第二章1、数控工艺特点是什么？答：工艺特点1、工艺详细。
2、工序集中。
3、工序内容复杂。
2、数控加工技术文件包括哪些？答：包括：数控编程任务卡、工件安装和原点设定卡片、数控加工工序卡片、数控加工走刀路线图、数控刀具卡片等。
3、什么是对刀点？如何确定？答：对刀点是数控加工中刀具相对于工件运动的起点。
对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，但必须与零件的定位基准有已知的准确关系。
当对刀精度要求较高时，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。
4、什么是换刀点？如何确定？答：换刀点是指加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点。
应根据程序内容来做安排，为了防止换刀时刀具碰伤工件，换刀点往往设在距离零件较远的地方。
第三章1 、什么是数控编程？数控编程分为哪几类？手工编程的步骤是什么？答：数控编程是指从零件图的分析到制成数控加工程序单的全部过程。
数控编程分为手工编程、自动编程和CAD/CAM编程三大类。
手工编程的步骤是从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序单、制作控制介质到程序校验。
2、机床坐标系与工件坐标系的含义是什么？试阐述它们之间的关系？答：机床坐标系是一个固有的坐标系统，是由机床生产商来设计确定的，是刀具和工件移动的参照系统。
工件坐标系，是一个人为的坐标系统，是编程人员为了编写程序计算方便而设定的一个坐标系统。
机床坐标系与工件坐标系是通过对刀来建立联系。
3、什么是程序段？数控系统现常用的程序段格式是什么？答：程序中的每一行称为程序段。
现常用的程序段格式是字-地址可变程序段。
4、准备功能G代码的模态和非模态有什么区别？答：模态指令是指在某一段程序应用后可以一直保持有效状态，直到撤销这些指令。
非模态指令是指单段有效指令，仅在编入的程序段中有效。
5、试举例说明绝对值编程和增量值编程的区别？答：增量值编程是指运动轨迹的终点坐标是相对于线段的起点来计量；绝对值编程是指所有坐标点的坐标值均从某一固定的坐标原点来计量。
6、孔加工固定循环的基本组成动作有哪些？并用图示说明。
答：动作1：X、Y轴定位；动作2：快速运动到R点（参考点）；动作3：孔加工；动作4：在孔底的动作；动作5：退回到R点（参考点）；动作6：快速返回到初始点7、指出与坐标系有关的指令G92、G50与G54-G59的区别。
答：G92与G54～G59的区别：G92指令与G54～G59指令都是用于设定工件加工坐标系的，但在使用中是有区别的。
G92指令是通过程序来设定、选用加工坐标系的，它所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置有关，这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改变的。
G50与G54-G59的区别：G50指令与G54～G59指令都是用于设定工件加工坐标系的，用G50时，后面一定要跟坐标地址字；而用G54～G59时，则不需要后跟坐标地址字，且可单独作一行书写。
第四章1、何谓插补？在数控机床中，刀具能否严格地沿着零件轮廓运动？为什么？答：插补即机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。
实际加工中刀具不能严格地沿着零件轮廓运动。
因为在数控机床中，刀具(或机床的运动部件)的最小移动量是一个脉冲当量。
直线和圆弧是简单的、基本的曲线，机床上进行轮廓加工的各种工件，大部分由直线和圆弧构成，刀具的运动轨迹是折线，而不是光滑的曲线。
只能用折线轨迹迟近所要加工的曲线。
2、什么是脉冲当量？答：脉冲当量是当控制器输出一个定位控制脉冲时，所产生的定位控制移动的位移。
3、直线的起点坐标在原点O（0,0），终点A（9,4），试分别用逐点比较法和数字积分法对该直线进行插补，并画出插补轨迹。
4、半径为10的逆圆弧，起点为A(6,8),终点为B（10,0），圆心为O（0，0）试分别用逐点比较法和数字积分法对该圆弧进行插补，并画出插补轨迹。
第五章1、简述数控系统在数控机床控制中的作用。
答：作用：输入/输出装置的作用是进行数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入、输出。
键盘和显示器是任何数控设备都必备的最基本的输入／输出装置。
数控装置是数控系统的核心。
它由输入／输出接口线路、控制器、运算器和存储器等部分组成。
数控装置的作用是将输入装置输入的数据，通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理，并输出各种信息和指令，以控制机床的各部分进行规定的动作伺服驱动通常由伺服放大器和执行机构等部分组成。
在数控机床上，目前一般都采用交流伺服电动机作为执行机构；在先进的高速加工机床上，已经开始使用直线电动机。
辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部分之间的控制装置，通过可编程序控制起来实现2、简述CNC系统软件的组成及作用。
答：CNC系统软件包括输入数据处理程序、插补运算程序、速度控制程序、管理程序和诊断程序。
输入数据处理程序：它接受输入的零件加工程序，将标准代码表示的加工指令和数据进行译码、数据处理，并按规定的格式存放。
有的系统还要进行补偿计算，或为插补计算和速度控制等进行预运算。
通常，输入数据处理程序包括输入、译码和数据处理三项内容。
插补运算程序：CNC系统根据工件加工程序中提供的数据，如曲线的种类、起点、终点等进行运算。
根据运算结果，分别向各坐标轴发出进给脉冲，这个过程称为插补运算。
速度控制程序：速度控制程序根据给定的速度值控制插补运算的频率，以确保预定的进给速度。
管理程序：管理程序负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工过程服务的各种程序进行调度处理。
管理程序还要对面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。
诊断程序：诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障，并指出故障的类型。
也可以在运行前或故障发生后，检查系统各主要部件（CPU、储存器。
接口、开关、伺服系统等）的功能是否正常，并指出发生的故障的部位。
第六章1、位置检测装置有哪几种分类?感应同步器、脉冲编码器在这些分类方法中各属于哪几类？答：按数控装置类型分类：硬件式数控系统（NC系统）、软件式数控系统（CNC系统）；按运动方式分类：点位控制系统、点位置线控制系统、轮廓控制系统；按控制方式分类：开环控制系统（结构简单、运行平稳、成本低、价格低廉、使用维修方便）、半闭环控制系统（结构简单、安装方便、稳定性能好、价格便宜、精度高于开环控制系统）、闭环控制系统（精度高、安装调试复杂、价格昂贵）；按功能水平分类：高档数控系统、中档数控系统、低档数控系统；按用途分类：金属切削类数控系统（数控车床、数控铣床、数控镗床、数控镗铣床）、金属成型类数控设备（数控折弯机、数控弯管机、数控压力机）、数控特种加工设备（数控切割机、数控电火花加工设备、数控激光加工设备）。
2、简述莫尔条纹的形成原理及特点。
答：形成原理：如果将指示光栅在其自身的平面内转过一个很小的角度后，这样两块光栅的刻线相交，当平行光线垂直照射标尺光栅时，则在相交区域出现明暗交替、间隔相等的粗大条纹，成为莫尔条纹。
特点：1）莫尔条纹的移动量、移动方向与光栅的移动量及移动方向有对应的关系，光栅每移动一个栅距，莫尔条纹移动一个节距；2）莫尔条纹的放大作用W/d=1/θ，式中θ单位为rad（弧度）；3）莫尔条纹对光栅的局部误差具有误差平局作用。
3、在光栅检测中采用细分电路有什么作用？答：为了提高光栅的分辨精度。
4、在绝对编码器中，二进制编码和葛莱码编码盘各有何优缺点？答：二进制编制：数据处理简单，直观。
由于刻线的不精确问题，当在1111→0000,0011→0100等扇区边界读数时，会出现两个以上不同数字输出，出现读书模糊现象。
葛莱码编码：技术图案的切换每次只改变一位，误差可以限制在一个最小测量单位内，没有模糊现象，但数据处理时需要切换。
5、简述感应同步器的结构特点和工作原理。
答：感应同步器是利用两个平面印刷电路绕组的互感随其位置变化的原理制造的，是用于检测位移的伟感器。
当感应同步器的滑尺上施加正弦及余弦励磁电压时，定尺绕组即感应出电动势，此电动势以绕组节距为周期而重复，在节距范围内，感应电动势则与定滑尺的相对机械位移呈正弦函数变化。
将此电动势用电路来处理就可获得机械位移量。
所以感应同步器的特点是得用电磁感应关系为工作的基础。
6、简述旋转变压器的结构特点和工作原理。
答：旋转变压器是一种旋转式的小型交流发电机，它由定子和转子组成。
旋转变压器是根据互感原理工作的。
它的结构设计与制造保证了定子和转子之间的空气隙内的磁通分布呈正弦规律。
因此，当激磁电压加到定子绕组时，通过电磁耦合，转子绕组便产生感应电势。
其输出电压的大小取决于定子和转子两个绕组轴线在空间的相对位置角。
两者平行时互感最大，副边的感应电动势也最大；两者垂直时互感为零，感应电动势也为零。
第七章1、伺服系统有哪些部分组成的？数控机床对伺服系统的要求有哪些？答：伺服系统主要由四部分组成：控制器、功率驱动装置、检测反馈装置和伺服电动机（M）。
A .数控机床对进给伺服系统的要求：（1）调速范围要宽，低速转矩要大。
（2）精度要高。
（3）快速响应并无超调。
（4）稳定性要好，可靠性要高。
此外，伺服系统还要求有足够的传动刚性，有较强的过载能力，电动机的惯量能与移动部件的惯量相匹配，伺服系统能够频繁启停，以及可逆运行。
B.数控机床对主轴伺服系统的要求：（1）足够的输出功率。
（2）调速范围要宽。
（3）定位准停功能。
此外主轴驱动也要求速度精确度高、响应时间短、具有四象限驱动能力。
2、简述反应式步进电动机的工作原理，并说明开环步进伺服系统是如何进行移动部件的位移量、速度和方向控制的。