数控车床的进给速和加减速控制
数控机床加工速度调节方法
数控机床加工速度调节方法数控机床是一种先进的精密加工设备，广泛应用于各种工业领域。
为了满足不同材料加工的需求，调节加工速度变得尤为重要。
在本文中，我们将讨论数控机床加工速度调节的方法。
数控机床加工速度调节是指根据加工需求和材料特性，调整数控机床的进给速度和切削速度。
正确的速度调节可以提高加工质量、提高生产效率和工件表面质量，减少环境污染和能源消耗。
下面我们将介绍几种常见的数控机床加工速度调节方法。
首先，根据不同材料的硬度和切削性能，选择适当的切削速度。
切削速度通常由机床的主轴转速和刀具的直径决定。
硬度较低的材料可以选择较高的切削速度，而硬度较高的材料则需要较低的切削速度。
此外，切削速度还应根据刀具的材料选择，以确保刀具能够承受切削力和热量。
其次，合理调节进给速度。
进给速度是指工件在切削过程中前进的速度。
进给速度的大小直接影响着加工效率和工件表面质量。
一般来说，加工粗糙度要求较低的工件可以选择较高的进给速度，而加工精度要求较高的工件则需要较低的进给速度。
此外，进给速度还应根据切削深度、刀具和材料的切削性能进行调整，以确保加工过程的稳定性和安全性。
第三，合理选择切削方式。
数控机床通常可以采用不同的切削方式，如铣削、车削、钻削等。
不同的切削方式具有不同的特点和适用范围。
在实际加工中，应根据工件的形状、尺寸和材料特性选择合适的切削方式。
同时，根据所选切削方式的要求，调整相应的切削参数，如刀具的转速、进给速度等，以实现最佳的加工效果。
第四，利用合适的冷却润滑剂。
在数控机床加工过程中，适当的冷却润滑剂可以降低切削温度、减少摩擦、延长刀具寿命。
不同材料对冷却润滑剂的要求不同，在选择时应根据材料的特性进行合理搭配。
同时，冷却润滑剂的使用量要适中，过多或过少都会影响加工效果和工件表面质量。
最后，定期检查和维护数控机床。
合理使用和定期维护数控机床可以保证其稳定性和加工精度。
定期检查数控机床的主轴、导轨、传动装置、冷却系统等关键部件，及时发现并解决问题，以确保加工质量和安全性。
第17讲进给速度及加减速控制
缺点 需预测减速点，这要根据
实际刀具位置与程序段之 间距离来确定，计算工作 量大。
18
3.7 进给速度和加减速控制 数 控 技 术
第 三 章
加减速控制目的：保证机床在启动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡
2.加减速控制策略：
根据数控机床的控制需求，加减速控制可按常用的指数加减速、直线加 减速、S形加减及钟形加减速规律等进行。 加减速控制多数采用软件来实现。
④在机床加工过程中，由于进给状态的变化，如起动、升速、降速和停止， 为了防止产生冲击、失步、超程或振荡等，保证运动平稳和准确定位，必 3 须按一定规律完成升速和降速的过程。
3.7 进给速度和加减速控制 数 控 技 术制的内容 2. 速度控制的内容——匀速控制和加减速控制
度F）进行控制 优点 不影响实际插补输出的位 置精度。
插补后加减速控制
对各运动坐标轴分别进行加 减速控制 不需预测减速点，在插补输 出为0时，开始减速，并通过 一定的时间延迟逐渐靠近程 序段终点。 合成位置可能不准确，但这 种影响只在加减速过程，进 入匀速状态后，这种影响就 不存在了。
计 算 机 数 控 装 置
第 三 章
2. 时钟中断法： 原理：求一种时钟频率，用软件控制每个时钟周期内 的插补次数。 适用：脉冲增量插补原理。具有精密、实时、并行特 征，适合于较复杂的控制过程。
时钟中断法常用的有两种方法:
计 算 机 数 控 装 置
①采用变频振荡器发出某一频率的脉冲，作为请求中断信号， CPU 每接收到一次中断信号，就进行一次插补运算并发出一个进给脉冲。 该方法须外加脉冲源，且不适用于 F功能直接用mm/min给定的系统。 ②利用可编程定时器/计时器的计时时间，当计时时间到后，即可发 出请求中断信号。该方法由程序设置定时器/计时器的时间常数Tc， 改变时间常数Tc，就改变了请求中断的频率；改变请求中断的频率， 就相当于改变了插补的速度，也就控制了进给速度。 12 该方法可用于F功能直接用mm/min给定的系统。
CNC系统中几种加减速算法研究与比较
指 令 速 度
插
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速、 匀速 、 减速 三 个 阶段 ． 据 具 体 参 数 的 不 同可 根
分 三种情 况 ， 图 ２所示 ． 如
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＊ 收 稿 日期 ：０ ００ —６ ２ １—９０ 作 者 简 介 ： 明儒 （９ ６） 男 ， 肃 永 登 人 ， 把 １６ 一， 甘 工程 师
第 ５期
把 明 儒 ： Ｎ 系统 中几 种 加 减 速 算 法 研 究 与 比较 Ｃ Ｃ
时 系统 以新 的 瞬 时速 度 Ｆ 进行 插 补 计 算 ， 过 件 此
第 １ ７卷
第 ５ 期
兰 州 工 业 高等 专 科 学 校 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｎ ｈ ｕ ｅ ｈ ｉ ｏ ｌ ｅ ｅ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ５ １１ ， ．
０Ｃ ．， ０ ｔ ２ １０
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
冲击 、 步 、 程 或振 荡 ， 须 对送 到 进 给 电 机 的 失 超 必
情况 下 ， 瞬时速 度计算 公式 为 Ｆ＋ 一 ＋ＡＴ． ｆ 。 减 速处理 ： 系统 每进 行 一 次插 补 运算 ， 要 进 都 行终 点判 别 ， 算 离终 点 的 瞬时 距离 并 由此 判 计 断系统 是 否进入 减速 区． 减速 区 的长 度 为 ｓ ＝ （ 一Ｆ ） （ Ａ） 式 中 Ｆ 是最 终的末 速度． ／２ ， 若 ≤ ， 表 明进 入减 速 区 ， 补 计算 需要 以减 速 方 则 插 式 进行 ， 时速 度计算 公 式为 Ｆ 。 Ｆ 一 Ａ了． 瞬 件 ＝ ’此
数控车床的进给速度和加减速控制教学文案
余数处理程序框图如图所示。
以上进给速度的控制方法基本上都适用于数字 脉冲增量法插补的CNC系统。
3、数据采样的CNC系统加减速控制 加减速控制大多采样软件来实现，以便使系统
的速度控制更为灵活方便。 前加减速控制：加减速控制可以在插补前进行。 后加减速控制：加减速控制可以在插补后进行。
（1）前加减速控制 前加减速控制是对编程的F指令值即合成速度进
行控制。首先要计算出稳定速度Fs和瞬时速度Fi。 稳定速度——就是系统处于恒定进给状态时，
在一个插补周期内每插补一次的进给量。实际上就 是编程给定F值（mm/min）在每个插补周期T（ms） 的进给量。
考虑调速方便，设置了快速和切削进给的倍率 开关，其速度系数设为K（％），可得Fs的计算公式 为：
Fs 6T01K0F0(m 0 m /min)
稳定速度计算结束后，要进行速度限制检查， 如稳定速度超过由参数设定的最高速度，则取限制 的最高速度为稳定速度。
瞬时速度——就是系统每个插补周期的实际进 给量。
当系统处于恒定进给状态时，瞬时速度Fi＝Fs；
当系统处于加速状态时，瞬时速度Fi<Fs；
当系统处于减速状态时，瞬时速度Fi>Fs；
位置计算是算出移动 过程中的当前位置，以便 确定位移是否达到降速点 和低速点，并给出相应标 志，若GD=10时到达降速 点，GD=01时到达低速点。
2、时钟中断法 按照程序计时法所计算的频率 f 值预置适当的
实时时钟，从而产生频率为 f 的定时中断。
CPU每接受一次中断信号，就进行一次插补运算 并送出一个进给脉冲，这类似硬件插补那样，每次 中断要经过常规的中断处理后，再调用一次插补子 程序转入插补运算。
另外，要进行速度的换算：如实际给定的进给 速度是Fp的整数倍时，就表示每次中断进行的插补 次数；
机床数控 简答 名词解释
1.计算机数控系统（CNC）：指以计算机为核心的数控系统。
而数控系统则是指实现数控技术相关功能的软硬件模块有机集成系统，它是数控技术的载体。
C进给功能：数控系统的进给速度的控制功能。
主要分为：(1)进给速度 (2)同步进给速度 (3)进给倍率1 脉冲增量插补：又称基准脉冲插补，其特点是每次插补结束在一个轴上仅产生单个的行程增量，以一个脉冲的方式输出，实现一个脉冲当量的位移。
1．主轴定向控制（或主轴准停）：是指实现主轴准确定位于周向特定位置的功能。
1．自动编程：即计算机辅助编程，它是借助数控自动编程系统由计算机来辅助生成零件加工程序。
1．模拟式测量：是将被测量用连续变量来表示，如电压的幅值变化、相位变化。
模拟式测量装置有旋转变压器和感应同步器等。
11. 简述CAD/CAM技术特点。
1）产品开发的集成2）相关性3）并行协作11．数控加工工艺分析的目的是什么？包括哪些内容？在数控机床上加工零件，首先应根据零件图样进行工艺分析、处理，编制数控加工工艺，然后再能编制加工程序。
正确的工艺分析，对保证加工质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人劳动强度以及制订合理的工艺规程都有极其重要的意义。
11. 平行铣削中行距的大小取决于什么？空间曲面一般都采用行切法加工，故无论采用三坐标还是两坐标联动铣削，都必须计算或确定行距与步长。
行距指相邻两行直接刀具中心轨迹之间的距离。
行距S的大小直接关系到加工后曲面上残留沟纹高度h的大小。
一般来说，行距S的选择取决于铣刀半径Rn及所要求或允许的刀峰高度h和曲面的曲率变化情况。
11. 简述插补的概念。
目前使用的插补算法有哪些？所谓插补就是根据输入线型和速度的要求，实时分配各轴在每个插补周期内的位移量。
其目的是控制加工运动，使刀具相对于工件作出符合零件轮廓轨迹的相对运动。
目前数控系统常用的插补算法有脉冲增量插补和数据采样插补两大类。
11．CNC系统为何要进行加减速控制？有哪些方法？数控机床进给系统的速度是不能突变的，进给速度的变化必须平稳过渡，以避免冲击、失步、超程、振荡或引起工件超差。
数控车床的进给速度和加减速控制课件
软件与接口控制 采用——时钟中断法、 v/ΔL 积 分 器 法 （ 适 于 采 用 DDA 或 扩展DDA插补中的稳速控制）。
1、程序计时法（程序延时法） 其过程是： (1)计算出每次插补运算所占用的时间； (2)由给定的F值计算出相应的进给脉冲间隔时间； (3)由进给脉冲间隔时间减去插补运算时间，得到
数 控 技术
第四章 计算机数控（CNC）系统 第四节 进给速度和加减速控制
Байду номын сангаас
数控机床的进给速度F指令值与加工精度、表面粗糙 度和生产率有着密切关系。对于不同轮廓尺寸、不同材料、 不同技术要求的零件，对其切削进给速度有不同的要求，一 般要求进给速度稳定、有一定的调速范围，且起动迅速，停 止准确。
两种进给速度单位：mm / min ；
yi
L sin i
FT 60
• ii1 R
ii1
FT
60R
式中：R——圆弧半径（mm)
（mm）
ii-1、 jj-1——圆心相对于第 i –1 点的坐标值
i——第 i 点与第 i –1 点连线与 x 轴的夹
角（圆弧某点切线方向，即进给速度方向与X轴夹角）
——步长分配系数
二、进给速度控制
CNC系统中进给速度控制方式：
进给速度F 60 f (mm / min)
脉冲频率f F FK
60
其中K 1
60
两轴联动各坐标轴进给速度：
vx 60 f x vy 60 f y
合成速度
v
v
2 x
v
2 y
F
要进给速度稳定，故要 选择合适的插补算法， 以及采取稳速措施。
数控车床的进给速度和加减速控制
（2）后加减速控制
放在插补后各坐标轴旳加减速控制为后加减速控 制。
这种加减速控制是对各运动坐标轴进行分别控制， 所以，可利用实际进给滞后于插补运算进给这一特点， 在减速控制时，只要到达运算终点就进行减速处理， 经合适延迟就能平稳地到达程序终点，无需预测减速 点。
后加减速控制旳规律实际 上与前加减速一样，一般 有直线和指数规律旳加减 速控制。
直线加减速控制使机 床起动时，速度按一定斜 率旳直线下降，如图。
指数加减速控制目旳是把机械设备起动或停止 时旳速度突变，变成随时间按指数规律上升和下降。
指数加减速度与时间旳关系为：
加速时
v ( t ) = vc ( 1 – e - 1/T )
匀速时
v ( t ) = vc
减速时
v ( t ) = vc e - 1/T
si
xe xi
1
cos
对于圆弧插补， si旳计算应按圆弧所 相应旳圆心角不不小 于及不小于π两种情 况进行分别处理，如 图。
不大于π时，瞬时
加工点离圆弧终点旳直
线距离越来越小，以MP
为基准，A点离终点旳距
离为：
si
MP 1
cos
ye yi
1
cos
不小于π时，设A点为圆弧AP旳起点，B点为离终 点P旳弧长所相应旳圆心角等于π时旳分界点，C点则 为不不小于π圆心角旳某一瞬时点。
式中T 为加减速时间参数； vc为稳定速度；v ( t )为
被控旳输出速度。
根据闭环、半闭环数控系统旳控制方式，可用 如图所示旳算法原理图来实现指数加减速控制。
图中Δt表达采样周期，其作用是每个采样周期 进行一次加减速运算，对输出速度进行控制。
误差寄存器E将每个采样周期旳输入速度 vc 与 输出速度 v 之差进行累加，累加成果一方面保存在 误差寄存器中，另一方面与1/T相乘，乘积作为目前 采样周期加减速控制旳输出速度 v 。同步 v 又反馈 到输入端，准备下一采样周期到来。
数控车床的进给速度和加减速控制
1)线性加减速处理
当数控设备启动、停止或在加工中改变进给速 度时，系统能进行自动加减速处理，这种处理常有 指数、线性和s型等加减速。
线性加减速的处理过程：
首先，把快速进给和加工进给的加减速率必须 作为机床参数预先给予设定。
设进给设定F（mm/min），加速到F所需时间为 t（ms），则加/减速度a可按下式计算：
数 控 技术
第四章 计算机数控（CNC）系统 第四节 进给速度和加减速控制
数控机床的进给速度F指令值与加工精度、表面粗糙度和 生产率有着密切关系。对于不同轮廓尺寸、不同材料、不同 技术要求的零件，对其切削进给速度有不同的要求，一般要 求进给速度稳定、有一定的调速范围，且起动迅速，停止准 确。
两种进给速度单位：mm / min ；
60
y L sin 1 FT sin (m)
60
式中为直线与x轴夹角
（2）圆弧插补的速度计算 圆弧插补的速度计算任务是计算步长分配系数。 坐标轴一个插补周期的步长为：
xi
L cosi
FT 60
j j1 R
j j1
yi
L sin i
FT 60
ii 1 R
匀速时
v ( t ) = vc
减速时
v ( t ) = vc e - 1/T
式中T 为加减速时间参数； vc为稳定速度；v ( t )为
被控的输出速度。
根据闭环、半闭环数控系统的控制方式，可用 如图所示的算法原理图来实现指数加减速控制。
图中Δ t表示采样周期，其作用是每个采样周期 进行一次加减速运算，对输出速度进行控制。
后加减速控制的规律实际 上与前加减速一样，通常 有直线和指数规律的加减 速控制。
数控机床操作中的加工速度控制方法
数控机床操作中的加工速度控制方法数控机床是现代制造业中的重要设备，具有高效、精确、灵活等优势。
在数控机床的操作中，加工速度控制是一个关键的环节，合理的加工速度控制能够保证加工质量和生产效率。
本文将介绍几种常见的数控机床操作中的加工速度控制方法，旨在为操作人员提供参考。
1. 刀具进给速度控制刀具进给速度控制是数控机床中常用的加工速度控制方法之一。
通过调整刀具进给速度，可以控制工件表面的切削速度，从而实现对加工过程的控制。
在一些需要精细加工的场合，通过适当降低刀具进给速度，可以提高加工表面质量，并减少加工时产生的振动和噪音。
2. 主轴转速控制主轴转速控制是数控机床操作中广泛应用的加工速度控制方法之一。
通过调整主轴转速，可以改变切削速度和进给量的比例，从而实现对加工速度的控制。
主轴转速的选择需要综合考虑刀具材料、工件材料和加工要求等因素，确保在加工过程中达到最佳的切削效果和加工质量。
3. 加工路径优化加工路径优化是一种针对多轴数控机床的加工速度控制方法。
通过分析加工路径的合理性，对加工顺序和加工路径进行优化，可以有效地减少非切削时间，提高加工效率。
合理的加工路径可以避免切削反复，减少加工过程中的空切和快速移动，从而提高数控机床的加工速度。
4. 控制信号反馈控制信号反馈是一种实时监测和调整加工速度的方法。
通过传感器监测工具切削力、切屑质量、表面粗糙度等加工参数，将获取的数据反馈给数控系统，系统可以根据实时数据进行加工速度的调整。
控制信号反馈可以及时发现和纠正加工过程中的异常情况，确保加工质量和工件精度。
5. 刀具材料和涂层选择刀具材料和涂层选择是一种提高加工速度的间接方法。
选择合适的刀具材料和涂层可以提高刀具的硬度、热稳定性和刀具寿命，从而实现更高的切削速度。
合适的刀具材料和涂层选择可以减少刀具更换的频率，降低加工时间，提高生产效率。
6. 加工参数优化加工参数优化是指通过调整切削速度、进给量、切削深度等加工参数，以使得加工速度达到最优化的过程。
数控机床的切削速度调节方法
数控机床的切削速度调节方法数控机床作为现代制造业中不可或缺的设备之一，其在加工过程中的切削速度调节对于工件的加工精度、表面质量以及刀具寿命具有重要影响。
为了实现高效、精确和稳定的加工过程，数控机床通过多种方法对切削速度进行调节。
1. 基于调速器的切削速度调节方法调速器是一种常见的切削速度调节设备，通过改变主轴电机的转速来实现切削速度的调节。
调速器分为机械变速调节和电子变频调节两种类型。
（1）机械变速调节：机械变速调节主要通过传动装置实现。
常见的机械变速形式包括皮带传动、齿轮传动、液力传动等。
通过改变不同传动装置的传动比来实现切削速度的调节。
机械变速调节方法简单、成本相对较低，但调节范围有限。
（2）电子变频调节：电子变频调节是利用变频器改变主轴电机的频率，从而实现切削速度的调节。
通过改变电机转速来实现不同切削速度的需求，具有调节范围广、精度高的优点。
电子变频调节还可以实现恒功率切削，提高加工效率和精度。
2. 基于主轴调速的切削速度调节方法主轴调速是指通过改变主轴电机的转速来实现切削速度的调节。
数控机床通常配备有精密的主轴调速系统，能够根据加工需要进行调节。
（1）开环调速：开环调速是通过改变主轴电机转速的设定值来实现切削速度的调节。
根据切削条件和材料特性，人工设定主轴电机的转速，从而实现不同的切削速度要求。
开环调速方法简单、易于实现，但对操作人员的经验要求较高。
（2）闭环调速：闭环调速是在开环调速的基础上加入反馈控制，通过测量主轴电机的实际转速，并与设定值进行比较，从而控制主轴电机的输出转速。
闭环调速能够更准确地控制切削速度，提高加工精度，同时对操作人员的经验要求较低。
3. 基于进给速度调节的切削速度控制方法进给速度也是影响切削速度的重要因素，通过改变进给速度来实现切削速度的调节。
（1）手动调节进给速度：手动调节进给速度是操作人员根据加工需要，在数控机床的操作界面上手动设置进给速度。
这种方法适用于需要频繁调整进给速度的情况，但对操作人员的经验和感观要求较高。
数控机床的加工速度与进给速度控制方法
数控机床的加工速度与进给速度控制方法数控机床是一种通过数控系统来控制机床运动的先进设备，其具备高精度、高效率和自动化程度高的特点。
数控机床的加工速度和进给速度是影响加工质量和效率的关键因素之一。
本文将介绍数控机床的加工速度与进给速度控制方法，以帮助读者更好地理解和应用数控机床。
首先，加工速度是指机床主轴的转速，也称为主轴速度。
数控机床通常可以通过数控系统来控制主轴速度。
主轴速度的控制方法有两种：一种是通过手动输入主轴速度值，将其与工艺要求相匹配；另一种是利用自动控制系统，根据工件材料、工具材料和切削参数等自动计算出最佳主轴速度，并将其传达给数控系统进行控制。
在实际加工中，通常需要根据工艺要求和工件材料的不同，选择合适的主轴速度，以提高加工质量和效率。
进给速度是指机床工作台或刀架在工件上的移动速度，也称为进给速率。
数控机床可以通过数控系统来控制进给速度。
进给速度的控制方法有多种：一种是按照设定的进给速率进行手动操作；另一种是利用自动控制系统，根据工件形状、加工要求和切削参数等自动计算出最佳进给速率，并将其传达给数控系统进行控制。
在实际加工中，选择合适的进给速率可以提高加工效率和工件表面质量，避免因进给速度过高或过低导致的加工问题。
除了加工速度和进给速度的基本控制方法外，还有一些辅助的控制方法可以进一步提高数控加工的效率和质量。
其中，切削参数的优化是一个重要的方面。
通过合理选择切削速度、进给速度和切削深度等切削参数，可以使切削过程更加稳定、切削力更加均衡，从而提高加工质量和工件表面光洁度。
同时，还可以考虑使用一些特殊的切削工具和刀具材料，如硬质合金刀具、涂层刀具等，来提高切削效率和工具寿命。
此外，数控机床还可以通过自动换刀系统进行多工具切换，从而提高加工效率。
自动换刀系统可以根据工艺要求，自动选择不同的刀具，并完成刀具的定位和固定工作。
在实际应用中，这种自动换刀系统通常配备有多个刀位，可以根据加工需要进行刀具的快速、准确更换，从而适应多样化的加工任务。
进给速度和加减速控制
时钟中断法只要求一种时钟频率，并用软件控 制每个时钟周期内的插补次数，以达到进给速度控 制的目的。
进给速度可用mm/min给定。
首先要对这个唯一的时钟频率进行合理选择， 选择的原则是满足最高插补进给速度的要求，并考 虑到计算机换算的方便，取一个特殊的速度为Fp， 使在该速度下每个时钟周期进行一次插补。
2 s
若本程序段要减速，即si≤s，则设置减速状态 标志，并进行减速处理。每减速一次，瞬时设定为： Fi＋1＝Fi－at
新的瞬时速度Fi+1参加插补计算，对各坐标轴进 行进给增量的分配。一直减速到新的稳定速度或减 到零。 如果提前一段距离开始减速，则可按需要，把 提前量Δ s作为参数预先设置好，这样，减速区域s 的计算式为：
考虑调速方便，设置了快速和切削进给的倍率 开关，其速度系数设为K（％），可得Fs的计算公式 为： TKF Fs ( mm / min) 60 1000 稳定速度计算结束后，要进行速度限制检查， 如稳定速度超过由参数设定的最高速度，则取限制 的最高速度为稳定速度。 瞬时速度——就是系统每个插补周期的实际进 给量。 当系统处于恒定进给状态时，瞬时速度Fi＝Fs； 当系统处于加速状态时，瞬时速度Fi<Fs； 当系统处于减速状态时，瞬时速度Fi>Fs；
根据闭环、半闭环数控系统的控制方式，可用 如图所示的算法原理图来实现指数加减速控制。
图中Δ t表示采样周期，其作用是每个采样周期 进行一次加减速运算，对输出速度进行控制。 误差寄存器E将每个采样周期的输入速度 vc 与 输出速度 v 之差进行累加，累加结果一方面保存在 误差寄存器中，另一方面与1/T相乘，乘积作为当前 采样周期加减速控制的输出速度 v 。同时 v 又反馈 到输入端，准备下一采样周期到来。
61140数控车床参数
61140数控车床参数
数控车床是一种通过计算机控制来加工工件的机床，它具有多
种参数，包括但不限于加工尺寸、主轴转速、进给速度、刀具切削
参数等。
以下是关于数控车床参数的一些常见内容：
1. 加工尺寸，数控车床的加工尺寸通常包括最大加工直径和最
大加工长度。
最大加工直径指的是车床能够加工的工件直径的最大
尺寸，而最大加工长度则是指车床能够加工的工件长度的最大尺寸。
2. 主轴转速，主轴转速是数控车床主轴旋转的速度，通常以转
/分钟（rpm）为单位。
主轴转速的选择会影响到加工时刀具的切削
速度和加工质量。
3. 进给速度，进给速度是指刀具在加工过程中沿着工件表面的
移动速度，通常分为纵向进给速度和横向进给速度。
进给速度的选
择会影响到加工的效率和表面质量。
4. 刀具切削参数，包括切削速度、切削深度、切削宽度等参数，这些参数会直接影响到加工的切削质量和加工效率。
5. 控制系统参数，数控车床的控制系统参数包括编程方式、坐标系、插补方式等，这些参数会影响到加工的精度和复杂程度。
总的来说，数控车床的参数涉及到机械结构、运动控制、刀具选择等多个方面，不同的参数设置会对加工效率和加工质量产生重要影响。
在使用数控车床时，需要根据具体加工要求和工件特点合理设置这些参数，以达到最佳的加工效果。
广数数控转速参数
广数数控转速参数1. 引言数控机床是现代制造业中不可或缺的设备，而数控转速参数对于机床的运行和加工效果有着重要影响。
本文将从转速的定义、常用单位和数控转速参数的分类等方面进行介绍。
2. 转速的定义与常用单位转速是指物体单位时间内旋转的圈数或角度。
常用的转速单位有转每分钟（rpm）、转每秒（rps）和弧度每秒（rad/s）等。
其中，rpm 是指物体每分钟旋转的圈数，rps是指物体每秒旋转的圈数，而rad/s是指物体每秒旋转的弧度数。
3. 主轴转速参数主轴转速是数控机床中常见的一个参数，它决定了刀具在加工过程中的旋转速度。
主轴转速一般以rpm为单位，通过调整主轴转速可以控制切削速度和切削力，从而实现不同材料的加工要求。
4. 进给转速参数进给转速是指工件或刀具在加工过程中的移动速度，它是数控机床中另一个重要的参数。
进给转速一般以mm/min为单位，通过调整进给转速可以控制加工速度和加工质量，从而达到预期的加工效果。
5. 速度曲线参数速度曲线参数是数控机床中较为复杂的参数之一，它涉及到刀具在加工过程中速度的变化规律。
常见的速度曲线参数有匀速、加速度和减速度等。
通过调整速度曲线参数，可以使刀具在加工过程中实现平稳的加减速过程，避免因突然变速而产生的加工误差。
6. 刀具半径补偿参数刀具半径补偿参数是数控机床中用于保证加工精度的重要参数之一。
由于刀具的实际半径和设计半径存在差异，因此需要通过调整刀具半径补偿参数来修正加工轮廓。
刀具半径补偿参数一般以mm为单位，通过调整该参数可以实现精确的加工效果。
7. 总结数控转速参数对于数控机床的运行和加工效果具有重要影响。
本文从转速的定义与常用单位开始，介绍了主轴转速、进给转速、速度曲线参数和刀具半径补偿参数等常见的数控转速参数。
了解和掌握这些参数，可以帮助操作人员更好地调节机床，提高加工效率和质量。
数控机床的伺服驱动系统
数控机床的伺服驱动系统
伺服系统是指以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，而在数控机床中，伺服系
2
统主要指各坐标轴进给驱动的位置控制系统，它由执行组件（如步进电机、交直流电动机
等）和相应的控制电路组成，包括主驱动和进给驱动。伺服系统接收来自CNC装置的进给
脉冲，经变换和放大，再驱动各加工坐标轴按指令脉冲运动。这些轴有的带动工作台，有
（4）步进电动机的主要特点
步进电动机受脉冲信号的 控制，每输入一个脉冲， 就变换一次绕组的通电状 态，电动机就相应转动一 步。因此角位移与输入脉 冲个数成严格的比例关系。
一旦停止送入控制脉冲， 只要维持控制绕组电流不 变，电动机可以保持在其 固定的位置上，不需要机 械制动装置。
输出转角精度高，虽有相 邻齿距误差；但无积累误 差。
4.3.2.2 直流伺服电动机
直流伺服电动机是数控机床伺服系统中应用最早的，也是使用最广泛的 执行组件。直流伺服电动机有永磁式和电磁式两种结构类型。随着磁性 材料的发展，用稀土材料制作的永磁式直流伺服电动机的性能超过了电 磁式直流伺服电动机，目前广泛应用于机床进给驱动。直流伺服电动机 的工作原理与普通直流电动机完全相同，但工作状态和性能差别很大。 机床进给伺服系统中使用的多为大功率直流伺服电动机，如低惯量电动 机和宽调速电动机等。
θb =
从上面的分析可以看 出，步进电动机转动 的角度取决于定子绕 组的相数、转子齿数 及供电的逻辑状态。 若以θb表示步距角， 则有
（4-12）
360
mzK 式中 m—步进电动机相数；z—转子齿数；K—由 步进电动机控制方式确定的拍数和相数的比例系 数，如三相三拍时，K＝１；而三相六拍制时，K ＝２。 为了提高加工精度，一般要求步距角很小，数控 机床中常用的步进电动机步距角为0.36ｏ～3ｏ
高速加工中的加减速控制
高速加工中的加减速控制加减速控制是数控系统插补器重要组成部分，是数控系统开发关键技术之一。
数控加工目标是实现高精度、高效率加工，，要求数控机床反应快，各坐标运动部件能极短时间内达到给定速度，并能高速运行中快速准确停止预定位置，缩短准备时间；另要求加工过程运动平稳，冲击小。
，如何保证机床运动平稳前提下，实现以过渡过程时间最短为目标最优加减速控制规律，使机床具有满足高速加工要求加减速特性，是研究中一个关键问题。
一、加减速控制方式CNC装置中，保证机床起动或停止时不产生冲击、失步、超程或振荡，必须对进给电机脉冲频率或电压进行加减速控制，即机床加速起动时，保证加伺服电机上脉冲频率或电压逐渐增加，而当机床减速停止时，保证加伺服电机上脉冲频率或电压逐渐减小。
加减速控制控制系统中位置，加减速有前加减速和后加减速之分。
前加减速中加减速控制放插补器前面，后加减速中加减速控制放插补器后面，如图1所示。
图1 前加减速与后加减速前加减速控制对象是指令进给速度V，它是插补前计算出进给速度V′，然后进给速度进行插补，到各坐标轴进给量△X、△Y，最后转换为进给脉冲或电压驱动电机。
这种方法能够到准确加工轮廓曲线，但需要预测减速点，运算量较大。
后加减速控制算法放插补器之后，它控制量是各运动轴速度分量。
它不需要预测减速点，插补输出为零时开始减速，并一定时间延迟逐渐靠近程序段终点。
这种方法缺点是：它是对各运动轴分别进行控制，加减速控制后，实际各坐标轴合成位t不准确，引起轮廓误差，当轮廓中存急剧变化时，后加减速无法预见，会产生过冲。
二、加减速控制算法1. 直线加减速如图2所示，当前指令进给速度V′大于前一指令进给速度V时，处于加速阶段。
瞬时速度计算如下：V i+1=Vi+aT式中，a为加速度；T为插补周期。
此时系统以新瞬时速度V i+1进行插补计算，到该周期进给量，对各坐标轴进行分配。
这是一个迭代过程，该过程一直进行到Vi为稳定速度为止。
数控车床的进给速度和加减速控制共35页文档
Hale Waihona Puke 1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
数控车床的进给速度和加减速控制
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
加减速控制
目录加减速控制 (2)（1）前加减速控制 (2)1)线性加减速处理 (2)2）终点判别处理 (3)（2）后加减速控制 (3)（3）优缺点 (4)加减速控制加减速控制大多采样软件来实现，以便使系统的速度控制更为灵活方便。
前加减速控制：加减速控制可以在插补前进行。
后加减速控制：加减速控制可以在插补后进行。
（1）前加减速控制前加减速控制是对编程的F指令值即合成速度进行控制。
首先要计算出稳定速度Fs和瞬时速度Fi。
稳定速度——就是系统处于恒定进给状态时，在一个插补周期内每插补一次的进给量。
实际上就是编程给定F值（mm/min）在每个插补周期T（ms）的进给量。
考虑调速方便，设置了快速和切削进给的倍率开关，其速度系数设为K（％），可得Fs 的计算公式为：稳定速度计算结束后，要进行速度限制检查，如稳定速度超过由参数设定的最高速度，则取限制的最高速度为稳定速度。
瞬时速度——就是系统每个插补周期的实际进给量。
当系统处于恒定进给状态时，瞬时速度Fi＝Fs；当系统处于加速状态时，瞬时速度Fi<Fs；当系统处于减速状态时，瞬时速度Fi>Fs；1)线性加减速处理当数控设备启动、停止或在加工中改变进给速度时，系统能进行自动加减速处理，这种处理常有指数、线性和s型等加减速。
线性加减速的处理过程：首先，把快速进给和加工进给的加减速率必须作为机床参数预先给予设定。
设进给设定F（mm/min），加速到F所需时间为t（ms），则加/减速度a可按下式计算：加速时，系统每插补一次都要进行稳定速度、瞬时速度和加速处理。
若给定稳定速度要作改变，当计算出的稳定速度Fs′大于原来的稳定速度Fs时，则要加速。
或者，给定的稳定速度Fs不变，而计算出的瞬时速度Fi<Fs，则也要加速。
每加速一次，瞬时速度为：Fi＋1＝Fi＋at新的瞬时速度Fi＋1参加插补计算，对各坐标轴进行进给量的分配。
减速时，系统每进行一次插补运算后，都要进行终点判断，也就是要计算出离终点的瞬时距离si。
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（1）直线插补的速度计算 直线插补的速度计算是
为插补程序提供各坐标轴在 同一插补周期中的运动步长。
一个插补周期的步长为：
L 1 FT 60
式中：F——编程给出的合成速度（mm / min） T——插补周期（ms） L——每个插补周期子线段的长度（ m）
yi
L sin i
FT 60
• ii1 R
ii1
FT
60R
式中：R——圆弧半径（mm) ii-1、 jj-1——圆心相对于第 i –1 点的坐标值（mm） i——第 i 点与第 i –1 点连线与 x 轴的夹角（圆弧某点
切线方向，即进给速度方向与X轴夹角） ——步长分配系数
与圆弧上一点的值的乘积可以确定下一插补周期的进给步长。
这种系统控制的进给运动 速度可分为升速、恒速、降速 等几个阶段。其控制过程如图 所示。
速度准备框的内容包 括按照指令速度预先算出 降速距离，且置入相应的 单元；
速度控制框内需置入速度控制 字和速度标志FK（当前速度控 制值）、FK0（存恒定值）、 FK1（存低速值），这一速度控 制子程序的主要功能是给出 “当前速度值”，以实现升速、 降速、恒速和低速控制；
余数处理程序框图如图所示。
以上进给速度的控制方法基本上都适用于数字 脉冲增量法插补的CNC系统。
3、数据采样的CNC系统加减速控制 加减速控制大多采样软件来实现，以便使系统
的速度控制更为灵活方便。 前加减速控制：加减速控制可以在插补前进行。 后加减速控制：加减速控制可以在插补后进行。
（1）前加减速控制 前加减速控制是对编程的F指令值即合成速度进
二、进给速度控制
CNC系统中进给速度控制方式：
软件控制 采用——程序计时法（程序延时法）。
软件与接口控制 采用——时钟中断法、 v/ΔL 积 分 器 法 （ 适 于 采 用 DDA 或 扩展DDA插补中的稳速控制）。
1、程序计时法（程序延时法） 其过程是： (1)计算出每次插补运算所占用的时间； (2)由给定的F值计算出相应的进给脉冲间隔时间； (3)由进给脉冲间隔时间减去插补运算时间，得到
进给速度F 60 f (mm / min)
脉冲频率f F FK
60
其中K 1
60
两轴联动各坐标轴进给速度：
vx 60 f x vy 60 f y
合成速度
v
v
2 x
v
2 y
F
要进给速度稳定，故要 选择合适的插补算法， 以及采取稳速措施。
2、闭环和半闭环系统
在这种系统中采用数据采样插补方法时， 根据编程的F值，将轮廓曲线分割为插补 周期，即迭代周期的进给量——轮廓子 步长法。
每次插补运算后的等待时间，由软件实现计时等待。
为使进给速度可调，延时子程序按基本计时单位 设计，并在调用这子程序前，先计算等待时间对基本 时间单位的倍数，这样可用不同的循环次数实现不同 速度的控制。
程序计时法大多用于点位、 直线控制系统，且系统采用数 字脉冲增量法。不同的空运转 时间对应不同的进给速度。
另外，要进行速度的换算：如实际给定的进给 速度是Fp的整数倍时，就表示每次中断进行的插补 次数；
如给定进给速度非Fp的整数倍时，包括大于和 小于Fp两种情况，则可将其余数进行累加计算，每 次中断作一次累加，对大于Fp的情况，有溢出时应 多做一次插补运算，对小于Fp的情况，则经多次中 断累加有溢出时才进行一次插补运算。
1、开环系统
在开环系统中，坐标轴运动速度是通过控 制输出给步进电机脉冲的频率来实现的。
每输出一个脉冲，步进电机就转过一定角 度，驱动坐标轴进给一个距离，即 mm / 脉 冲（脉冲当量）。
插补程序根据零件轮廓尺寸和F指令值向各个 坐标轴分配脉冲序列，其中脉冲数提供了位置 指令值，脉冲频率确定了坐标轴进给的速度。
当速度较高时，CPU的时间很紧张，且这种方法 不适用于每分钟毫米直接给定速度的系统。
时钟中断法只要求一种时钟频率，并用软件控 制每个时钟周期内的插补次数，以达到进给速度控 制的目的。
进给速度可用mmபைடு நூலகம்min给定。
首先要对这个唯一的时钟频率进行合理选择， 选择的原则是满足最高插补进给速度的要求，并考 虑到计算机换算的方便，取一个特殊的速度为Fp， 使在该速度下每个时钟周期进行一次插补。
mm / r 。
前者设有F值的手动调节倍率开关，以%表示。而后者 用于螺纹加工，它必须与主轴转速有关，因为装有与主轴同 步的主轴脉冲发生器。
CNC系统对速度控制是通过对插补速度控制来实现。 对进给速度处理，一般可分为进给速度计算和进给速度调节 （或控制）两部分，而进给速度计算因数控系统的不同而异。
一、进给速度计算
数 控 技术
第四章 计算机数控（CNC）系统 第四节 进给速度和加减速控制
数控机床的进给速度F指令值与加工精度、表面粗糙度和 生产率有着密切关系。对于不同轮廓尺寸、不同材料、不同 技术要求的零件，对其切削进给速度有不同的要求，一般要 求进给速度稳定、有一定的调速范围，且起动迅速，停止准 确。
两种进给速度单位：mm / min ；
位置计算是算出移动 过程中的当前位置，以便 确定位移是否达到降速点 和低速点，并给出相应标 志，若GD=10时到达降速 点，GD=01时到达低速点。
2、时钟中断法 按照程序计时法所计算的频率 f 值预置适当的
实时时钟，从而产生频率为 f 的定时中断。
CPU每接受一次中断信号，就进行一次插补运算 并送出一个进给脉冲，这类似硬件插补那样，每次 中断要经过常规的中断处理后，再调用一次插补子 程序转入插补运算。
行控制。首先要计算出稳定速度Fs和瞬时速度Fi。 稳定速度——就是系统处于恒定进给状态时，
在一个插补周期内每插补一次的进给量。实际上就 是编程给定F值（mm/min）在每个插补周期T（ms） 的进给量。
x、y轴在一个插补周期中的步长为：
x L cos 1 FT cos (m)
60
y L sin 1 FT sin (m)
60
式中为直线与x轴夹角
（2）圆弧插补的速度计算 圆弧插补的速度计算任务是计算步长分配系数。 坐标轴一个插补周期的步长为：
xi
L cosi
FT 60
•
j j1 R
j j1