数控机床原理及应用作业

合集下载

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程1. 工作原理数控机床是一种通过计算机控制的自动化机械设备,能够精确地加工各种复杂形状的工件。

它的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1.1 输入指令:操作人员通过计算机界面输入加工工件的相关参数和加工路径等指令。

1.2 数据处理:计算机根据输入的指令,对加工工件进行分析和处理,生成相应的控制程序。

1.3 控制系统:控制程序通过数控系统将各种指令传递给数控机床的各个部件,控制其运动和加工过程。

1.4 传动系统:数控机床的传动系统由伺服机电、滚珠丝杠、齿轮传动等组成,通过控制信号驱动工作台、主轴等部件的运动。

1.5 传感器:数控机床配备了各种传感器,如位移传感器、速度传感器等,用于监测加工过程中的各种参数,并将其反馈给数控系统。

1.6 执行部件:根据数控系统的指令,执行部件包括工作台、主轴等,能够按照预定的路径和速度进行运动和加工。

2. 工作过程数控机床的工作过程可以分为以下几个阶段:2.1 加工准备:在开始加工之前,操作人员需要进行一系列的准备工作。

首先,根据工件的要求和加工工艺,编写相应的加工程序,并将其输入到数控系统中。

然后,根据工件的尺寸和形状,选择合适的夹具和刀具,并进行安装和调整。

2.2 加工设置:操作人员通过数控系统对加工参数进行设置,包括切削速度、进给速度、加工深度等。

同时,还需要调整工作台的位置和角度,以确保加工过程中工件的稳定性和准确性。

2.3 加工操作:在加工过程中,数控系统会根据预先编写的加工程序,控制工作台和主轴等部件的运动。

工作台按照指定的路径和速度进行挪移,主轴带动刀具进行切削。

同时,传感器会不断监测加工过程中的各种参数,并将其反馈给数控系统进行实时控制和调整。

2.4 加工检测:在加工完成后,操作人员会对加工件进行检测和测量,以确保其质量和尺寸的准确性。

这可以通过各种测量仪器和设备进行,如千分尺、三坐标测量机等。

2.5 加工调整:如果加工件不符合要求,操作人员可以根据检测结果对加工程序和参数进行调整,以达到预期的加工效果。

数控机床的工作原理及应用

数控机床的工作原理及应用

数控机床的工作原理及应用
一、数控机床的工作原理
1. 数控机床通过计算机控制,按照加工程序对工件进行自动化加工。

2. 在计算机存储器内预先编制加工程序,并将程序以数字信号的形式输入数控设备。

3. 数控设备将数字信号解码,变换为机床可以执行的位置、速度等控制信号。

4. 这些信号通过执行机构驱动机床的主轴、Fixture等进行自动加工。

5. 在加工程序控制下,机床精确执行各种turning、drilling、milling等动作。

6. 通过程序可以重复加工复杂工件,不需要人工直接操作。

二、数控系统的组成
1. 程序存储器:存储加工程序,如打孔程序、铣槽程序。

2. 程序译码器:将程序转换为机床可执行的控制信号。

3. 驱动器:控制主轴转速、进给速率等。

4. 执行机构:带动主轴、Fixture等机械运动。

5. 反馈系统:监测执行效果,除错。

三、数控机床的应用
1. 高效自动化加工,提高加工精度。

2. 可连续不断地24小时运行,提高产量。

3. 加工复杂工件,实现多轴联动加工。

4. 编写灵活的加工程序,满足多品种和变批量需求。

5. 降低加工成本,广泛应用于航空、航天、汽车等制造业。

6. 一台数控机床可替代多台普通机床,降低设备投资。

综上所述,数控机床通过执行存储的数字化程序实现自动化加工,可连续高效加工复杂工件,大幅提高加工效率和质量,是现代制造业不可缺少的先进设备。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程一、工作原理:数控机床是一种通过计算机控制系统来实现工件加工的机床。

其工作原理主要包括以下几个方面:1. 程序控制:数控机床通过预先编写的加工程序来控制工件的加工过程。

这些程序包含了工件的几何形状、尺寸、加工工艺等信息。

2. 信号传递:计算机控制系统将加工程序转化为相应的电信号,并通过数控装置传递给各个执行部件,如伺服机电、液压系统等。

3. 运动控制:数控机床通过控制伺服机电的运动来实现工件的加工。

伺服机电通过接收数控装置传递的指令,控制工件在各个坐标轴上的运动。

4. 反馈控制:数控机床通过传感器来实时监测工件的位置、速度等参数,并将这些信息反馈给数控装置,以便及时调整运动控制。

二、工作过程:数控机床的工作过程可分为以下几个步骤:1. 加工程序编写:根据工件的几何形状、尺寸等要求,使用专门的编程软件编写加工程序。

程序中包含了工件的加工路径、切削参数等信息。

2. 加工程序输入:将编写好的加工程序通过外部存储设备(如U盘)或者网络传输等方式输入到数控机床的控制系统中。

3. 工件装夹:根据加工程序的要求,将待加工的工件装夹在数控机床的工作台上,并进行固定。

4. 加工参数设置:根据加工程序的要求,设置切削速度、进给速度、切削深度等加工参数,以确保工件能够按照预定的要求进行加工。

5. 启动机床:按照操作规程启动数控机床,使其进入工作状态。

6. 运行加工程序:通过数控装置控制伺服机电的运动,使工件按照加工程序中定义的路径进行加工。

同时,数控装置会实时监测工件的位置、速度等参数,并根据反馈信息进行调整。

7. 加工完成:当工件按照加工程序的要求完成加工后,数控机床会自动住手运行,并发出相应的提示信号。

8. 工件取出:将加工完成的工件从数控机床上取出,进行下一步的处理或者检验。

总结:数控机床通过计算机控制系统实现工件的精确加工。

其工作原理包括程序控制、信号传递、运动控制和反馈控制等。

工作过程包括加工程序编写、加工程序输入、工件装夹、加工参数设置、启动机床、运行加工程序、加工完成和工件取出等步骤。

简述数控机床的加工原理

简述数控机床的加工原理

简述数控机床的加工原理
数控机床是根据数字信号控制的自动化加工设备,其加工原理主要包括以下几个方面:
1. 数控机床的控制系统:数控机床的控制系统由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理单元、输入输出设备、运动控制部分等,用于接收指令、处理数据、控制运动。

软件包括机床程序和工艺参数等,通过输入特定的代码和参数,确定加工路径和工艺要求。

2. 机床运动系统:数控机床的运动系统由主轴、进给轴和伺服系统组成,用于控制刀具和工件的运动。

主轴通过主轴驱动装置进行旋转,切削工具固定在主轴上,用于完成切削加工。

进给轴通过进给系统控制工件的相对移动,可以实现线性及旋转运动,以控制切削刀具的进给速度和位置。

3. 机床测量系统:数控机床的测量系统用于实时检测机床运动状态和工件尺寸,以保证加工质量。

常见的测量系统包括编码器、光栅尺、电容尺等,用于测量机床的位置、速度、角度等参数。

4. 加工过程控制:数控机床通过控制系统和测量系统实现对加工过程的监测和控制。

根据预设的工艺路径和参数,控制刀具的进给速度、切削深度、切削力等,以达到预期的加工效果。

总的来说,数控机床的加工原理是通过控制系统控制机床的运动和加工参数,实现对工件的精确切削加工。

通过数字化的控
制方式,可以提高加工精度和效率,扩大加工范围,提高生产自动化水平。

简述数控机床的工作原理,特点及应用范围

简述数控机床的工作原理,特点及应用范围

简述数控机床的工作原理,特点及应用范围数控机床是一种集电子技术、机械技术和计算机技术于一体的高精度、高效率的自动化机床。

其工作原理是基于计算机数值控制系统,通过程序控制机床的运动,实现工件的精准加工。

数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点,并且广泛应用于各个行业。

数控机床的工作原理主要分为以下几个步骤:1. CAD设计:首先,通过计算机辅助设计(CAD)软件进行产品的设计和绘制。

设计师可以通过软件绘制出产品的三维模型,并进行相关参数的设定。

2. CAM编程:然后,利用计算机辅助制造(CAM)软件将产品的三维模型转化为加工程序。

CAM软件可以根据产品的几何形状和材料特性,自动生成机床的加工路径、切削参数等。

3.编程输入:将CAM生成的加工程序输入到数控机床的数控系统中。

可以通过U盘、网络等方式进行传输。

4.数控系统控制:数控系统接收到加工程序后,将根据程序中的指令控制机床的运动。

数控系统根据预设的运动参数,通过电动机或液压驱动,实现工件在各个方向上的移动。

同时,数控系统会根据程序中的指令,控制刀具的进给速度、转速等参数,实现工件的加工。

5.加工完成:数控机床根据加工程序进行自动加工,直到工件加工完成。

数控机床的特点主要有以下几个方面:1.高精度:数控机床能够实现高精度的加工,可以达到亚微米级别的精度要求。

2.高效率:数控机床的加工速度快,可以大大提高生产效率。

3.灵活性强:数控机床可以通过修改程序,实现不同形状、尺寸的工件加工,灵活性强。

4.自动化程度高:数控机床的加工过程完全由计算机控制,无需人工操作,实现了自动化。

数控机床的应用范围非常广泛,几乎涵盖了各个制造业领域。

主要应用于以下几个方面:1.金属加工:数控机床可以应用于金属材料的加工,如钢铁、铝合金、铜等金属的铣削、车削、钻孔等加工。

2.机械制造:数控机床广泛应用于机械制造领域,可以加工各种零部件,如轴、套、齿轮等。

3.汽车制造:汽车制造中的大部分零部件都是通过数控机床进行加工的,如汽车发动机的曲轴、活塞、连杆等。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程引言概述:数控机床是一种通过计算机控制的自动化机械设备,它具有高精度、高效率、高灵活性等优点,被广泛应用于制造业。

本文将详细介绍数控机床的工作原理及工作过程,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。

一、数控机床的工作原理1.1 数控机床的基本组成数控机床由机床本体、数控装置和执行机构三部分组成。

机床本体负责加工工件,数控装置负责控制机床的运动,执行机构负责将数控装置发出的指令转化为机床的实际运动。

1.2 数控机床的控制系统数控机床的控制系统由硬件和软件两部分组成。

硬件包括数控装置、传感器、执行机构等,软件则是通过编程实现对机床运动的控制。

数控机床的控制系统能够实现多轴、多通道的同时控制,以满足复杂加工工艺的需求。

1.3 数控机床的工作原理数控机床的工作原理是通过数控装置将加工工艺参数转化为机床的运动轨迹和工艺过程。

首先,操作人员通过编程输入工艺参数和加工路径。

然后,数控装置根据编程信息计算出各轴的运动轨迹和速度,并通过执行机构控制机床的运动。

最后,机床按照预定的路径和速度进行加工,完成工件的加工任务。

二、数控机床的工作过程2.1 工件加工准备在进行数控加工之前,需要进行工件的准备工作。

这包括选择适当的材料、设计加工工艺、确定刀具和夹具等。

同时,还需要编写加工程序,将加工路径和参数输入数控装置。

2.2 数控机床的自动运行一旦完成了工件的准备工作,数控机床就可以开始自动运行了。

操作人员将加工程序输入数控装置,并启动机床。

数控装置会根据程序中的指令,控制机床的运动轨迹和速度,实现工件的加工。

2.3 加工过程的监控与调整在数控机床工作过程中,操作人员需要监控加工过程,并根据需要进行调整。

通过数控装置提供的监控界面,可以实时查看机床的运行状态、加工进度等信息。

如果发现加工结果与预期不符,操作人员可以通过调整加工参数或修正程序来进行纠正。

三、数控机床的应用领域3.1 汽车制造业数控机床在汽车制造业中起着重要的作用。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程一、工作原理数控机床是一种通过计算机控制的自动化加工设备。

它的工作原理可以简单地描述为:通过计算机控制系统对机床进行编程,将加工工艺参数转化为机床运动控制指令,然后通过伺服系统控制机床各轴运动,实现工件的加工。

具体来说,数控机床的工作原理包括以下几个方面:1. 计算机控制系统:数控机床的核心是计算机控制系统,它由硬件和软件两部份组成。

硬件部份包括计算机主机、显示器、键盘、鼠标等,软件部份包括操作系统、数控编程软件等。

计算机控制系统负责接收和处理用户输入的加工工艺参数,并将其转化为机床运动控制指令。

2. 伺服系统:伺服系统是数控机床的关键部件,它负责控制机床各轴的运动。

伺服系统由伺服机电、编码器、伺服控制器等组成。

编码器用于反馈各轴的实际位置信息,伺服控制器根据编码器反馈的信息与控制指令进行比较,调整伺服机电的转速和转向,使各轴运动到指定位置。

3. 传动系统:传动系统用于将伺服机电的转动转化为机床各轴的运动。

常见的传动方式包括螺杆传动、齿轮传动、皮带传动等。

传动系统的设计和选用直接影响着机床的精度和速度。

4. 加工工具:数控机床通过加工工具对工件进行加工。

常见的加工工具包括刀具、钻头、铣刀等。

根据不同的加工要求,可以选择不同类型和规格的加工工具。

二、工作过程数控机床的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 设计加工工艺:根据工件的要求和加工要求,设计相应的加工工艺。

包括确定加工工序、刀具选择、切削参数等。

2. 编写数控程序:根据加工工艺,编写数控程序。

数控程序是一系列指令的集合,描述了机床的运动轨迹、切削参数等。

3. 载入数控程序:将编写好的数控程序载入计算机控制系统。

可以通过U盘、网络等方式进行载入。

4. 设置工件和夹具:将待加工工件安装在机床上,并使用夹具进行固定。

夹具的选择和设置直接影响着加工的精度和稳定性。

5. 启动机床:启动机床,打开计算机控制系统,加载数控程序。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程标题:数控机床的工作原理及工作过程引言概述:数控机床是一种利用数字控制系统来控制机床动作的机床,它具有高精度、高效率和灵活性等优点,被广泛应用于各种制造行业。

本文将详细介绍数控机床的工作原理及工作过程。

一、数控机床的工作原理1.1 数控系统:数控机床的核心是数控系统,它由控制器、执行器和输入设备组成。

控制器接收输入设备传来的指令,经过处理后控制执行器实现机床动作。

1.2 数控程序:数控程序是数控机床工作的“指南”,它包含了机床每个动作的具体参数和顺序。

数控程序通过输入设备输入到数控系统中,控制机床按照程序要求进行加工。

1.3 传感器:传感器是数控机床实现自动化加工的重要组成部分,它可以实时监测加工过程中的各种参数,如温度、压力、位置等,保证加工质量和安全。

二、数控机床的工作过程2.1 加工准备:在进行加工之前,需要进行加工准备工作,包括选择合适的刀具、夹具和工件,设置加工参数等。

2.2 加工操作:根据数控程序的要求,数控系统控制机床进行各种动作,如进给、主轴转速控制、刀具换刀等,实现工件的加工。

2.3 加工监控:在加工过程中,通过传感器监测加工状态,及时调整加工参数,保证加工质量和安全。

三、数控机床的应用领域3.1 汽车制造:数控机床在汽车制造领域得到广泛应用,可以实现汽车零部件的精密加工,提高生产效率和产品质量。

3.2 航空航天:航空航天行业对零部件的精度要求很高,数控机床可以满足这一需求,用于加工各种航空航天零部件。

3.3 电子设备制造:电子设备制造需要高精度的零部件,数控机床可以实现对小尺寸零件的精密加工,提高产品质量。

四、数控机床的发展趋势4.1 智能化:随着人工智能技术的发展,数控机床将更加智能化,可以实现自主学习和优化加工过程。

4.2 网络化:数控机床将与互联网相连接,实现远程监控和管理,提高生产效率和灵活性。

4.3 精度提升:随着机床技术的不断进步,数控机床的加工精度将会不断提升,满足各种高精度加工需求。

数控原理与应用形考作业

数控原理与应用形考作业

数控原理与应用形考作业一、数控原理概述数控技术是现代制造业中不可或缺的一部分,它通过计算机控制机床运动实现工件的加工。

数控技术的出现不仅提高了生产效率和产品质量,而且为制造业带来了巨大的变革。

本文将从数控原理和应用两个方面进行介绍。

二、数控原理1. 数控系统组成数控系统主要由四个部分组成:程序输入设备、计算机、执行机构和反馈系统。

其中程序输入设备用于输入加工程序,计算机负责处理加工程序并输出运动指令,执行机构根据指令进行运动,反馈系统则用于检测执行机构的位置和状态。

2. 数学模型数学模型是数控系统中最核心的部分之一,它描述了工件在加工过程中所需运动轨迹和速度等参数。

常见的数学模型有直线插补、圆弧插补、螺旋线插补等。

3. 运动规划运动规划是指根据加工程序和数学模型确定每个时刻执行机构所需到达的位置和速度。

常见的运动规划方法有点位控制法、直线插补法、圆弧插补法等。

4. 控制算法控制算法负责将运动规划的结果转化为执行机构的运动指令。

常见的控制算法有PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

三、数控应用1. 数控加工中心数控加工中心是一种多功能的机床,它能够完成铣削、钻孔、攻丝等多种加工操作。

数控加工中心具有高精度、高效率和灵活性强等优点,被广泛应用于汽车、航空航天等领域。

2. 数控车床数控车床是一种专门用于车削加工的机床,通过计算机程序实现对工件轮廓和尺寸的精确控制。

数控车床具有高精度、高效率和自动化程度高等优点,被广泛应用于汽车零部件、船舶配件等领域。

3. 激光切割机激光切割机是一种利用激光束进行切割的设备,它能够对金属板材、塑料板材等进行精确切割。

激光切割机具有高精度、高速度和无接触切割等优点,被广泛应用于电子、机械制造等领域。

4. 3D打印机3D打印机是一种通过计算机程序将材料逐层堆积成三维实体的设备。

3D打印技术具有快速制造、定制化生产和无需模具等优点,被广泛应用于医疗、航空航天等领域。

四、总结数控技术作为现代制造业中不可或缺的一部分,已经成为提高生产效率和产品质量的重要手段。

数控机床工作原理

数控机床工作原理

数控机床工作原理数控机床是一种自动控制的机床,通过计算机编程控制机床进行加工。

它不仅具有普通机床的加工功能,还能够实现高效、精确的加工过程。

数控机床的工作原理主要包括机床结构、运动系统、控制系统等方面。

一、机床结构数控机床结构一般包括床身、工作台、主轴、传动系统等部分。

床身是机床的主体部分,承担着整个机床的重量,具有良好的刚性和稳定性。

工作台上安放着工件,主轴安装在立柱上,承担切削和转速控制功能。

传动系统一般由电机、减速器、皮带等构成,用于带动主轴和工作台等部件的运动。

二、运动系统数控机床的运动系统通过电机和传动装置实现。

运动系统包括进给运动和主轴运动两部分。

1.进给运动:数控机床的进给运动由进给电机和进给轴完成,进给轴的运行速度和位置可以通过控制系统进行调整。

进给运动一般包括线性进给和旋转进给。

线性进给通过滑块和导轨实现,而旋转进给通过滚珠丝杠和螺母实现。

2.主轴运动:主轴运动由主轴电机和主轴轴承等部件完成。

主轴电机通过传动装置驱动主轴旋转,主轴轴承支撑主轴的转动。

主轴的转速和位置也可以通过控制系统进行调节,从而实现不同的加工需求。

三、控制系统数控机床的控制系统是整个机床的核心部分,控制系统通过计算机编程控制机床的运动和加工过程。

1.控制器:控制器是数控机床的中央处理单元,负责接收和解析G代码,控制各个部件的动作和运动。

控制器可以是单独的主机,也可以是集成在机床内部的控制装置。

2.编程:数控机床的编程是通过G代码进行的。

G代码是一种数值控制语言,用于描述加工过程中各个轴的运动、速度、位置等信息。

3.传感器:传感器用于检测工件的位置、尺寸和形状等信息,并将这些信息反馈给控制系统进行处理。

常见的传感器包括光电、接触式传感器等。

4.伺服系统:伺服系统用于控制进给电机和主轴电机的运动。

伺服系统可以根据控制信号调整电机的转速和位置,从而实现精确的运动控制。

数控机床的工作原理是通过控制系统对机床的运动进行精确的控制,从而实现对工件的精确加工。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程一、工作原理数控机床是一种通过计算机控制的自动化机床,其工作原理基于数控系统。

数控系统由硬件和软件两部份组成,其中硬件包括数控装置、伺服系统、传感器等,软件包括数控程序和操作界面。

数控机床的工作原理是将加工工件的图形信息转换为数控程序,通过数控系统控制机床的运动和加工过程。

首先,将工件的图形信息输入计算机,通过专门的软件进行处理和编程,生成数控程序。

数控程序包括加工路径、切削参数、工具补偿等信息。

数控程序加载到数控装置中,数控装置将程序解释为机床的运动指令。

数控装置控制伺服系统驱动机床的各个轴向进行运动,实现工件的加工。

同时,数控装置通过传感器实时监测机床的位置和状态,并根据需要进行反馈控制。

二、工作过程1. 加工准备阶段在工作过程开始之前,需要进行加工准备。

首先,确定加工工件的图纸和要求。

然后,将图纸输入计算机,并使用数控编程软件进行处理和编程。

编程完成后,将数控程序加载到数控装置中。

2. 机床设置阶段在开始加工之前,需要对机床进行设置。

根据加工工艺和数控程序的要求,调整机床的工作台、夹具、刀具等。

同时,根据工件的材料和要求,选择合适的切削参数。

3. 加工过程阶段加工过程是数控机床的核心阶段。

首先,启动数控装置,加载数控程序。

然后,数控装置将程序解释为机床的运动指令,控制伺服系统驱动机床的各个轴向进行运动。

在加工过程中,机床按照数控程序规定的路径和速度进行运动。

根据切削参数和工具补偿,机床进行切削加工,将工件逐渐加工成最终形状。

同时,数控装置通过传感器实时监测机床的位置和状态,并根据需要进行反馈控制,确保加工质量和精度。

4. 加工结束阶段当加工完成后,数控机床会自动住手运动。

然后,对加工后的工件进行检查和测量,确保加工质量和尺寸符合要求。

最后,对机床进行清洁和维护,为下一次加工做好准备。

总结:数控机床的工作原理是基于数控系统,通过计算机控制机床的运动和加工过程。

其工作过程包括加工准备阶段、机床设置阶段、加工过程阶段和加工结束阶段。

数控机床应用与操作 电子教材 1-2 数控机床工作原理及组成

数控机床应用与操作 电子教材  1-2 数控机床工作原理及组成

项目一数控机床概述任务2 数控机床工作原理及组成一、数控机床工作原理数控机床是采用了数控技术的机床,它用数字信号控制机床运动及其加工过程,具体来说,是将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上,然后输入数控装置,经过译码、运算,发出指令,经伺服放大、伺服驱动和反馈,自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动,从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。

二、数控机床的组成数控机床一般由输入/输出设备、数控装置(CNC)、可编程逻辑控制器(PLC,FANUC 称之为PMC)、伺服驱动装置、主轴控制单元、机床本体、检测反馈装置及辅助装置组成,如图1-2-1所示。

图1-2-1 数控机床的组成图1-2-2所示为典型的数控装置构成(FANUC 0i Mate-D)。

图1-2-2 FANUC 0i Mate-D数控装置1. 输入/输出设备输入/输出设备是机床数控系统和操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备。

图1-2-3所示为MDI键盘,用于手动编辑程序、输入参数等功能。

图1-2-4所示为彩色液晶显示器(LCD),为操作人员显示加工程序、坐标值以及报警信号等必要的信息。

图1-2-5所示为机床操作面板,用于直接控制机床的动作或加工过程。

此外还可以通过CF卡、RS232接口、以太网(如图1-2-6所示)传输程序及参数等数据。

图1-2-3 MDI键盘图1-2-4 LCD(液晶显示器)图1-2-5 机床操作面板图1-2-6 FANUC 0i Mate-F数控装置接口2. 数控系统(CNC)数控系统(如图1-2-7)是计算机数控系统的核心,它是由硬件和软件两部分组成的。

硬件主要包括微处理器(CPU)、存储器、局部总线、外围逻辑电路以及与CNC系统其他组成部分联系的接口等,软件包括管理软件和控制软件。

图1-2-7 FANUC 0i Mate-F数控系统接口CNC 系统的作用如下:它接收输入装置送来的信息,经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,控制机床的各个部分,使其进行规定的、有序的动作。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程数控机床是一种以数字信号控制运动的机床,它通过计算机控制系统对机床进行编程,实现工件的加工。

数控机床在现代制造业中起着至关重要的作用,它能够提高生产效率、保证加工质量,并且具有灵活性强、重复性好等优点。

一、数控机床的工作原理数控机床的工作原理主要包括以下几个方面:1. 数控系统:数控机床的核心是数控系统,它由硬件和软件两部分组成。

硬件包括数控装置、数控主轴、伺服系统等,软件包括编程软件、操作软件等。

数控系统能够将输入的指令转化为机床的动作控制信号,实现工件的加工。

2. 编程:数控机床的编程是将加工工艺过程转化为机床控制系统能够识别和执行的指令。

编程可以通过手工编程、自动编程等方式进行。

手工编程是指操作员根据工件的加工要求,通过编程软件逐步输入指令;自动编程是指通过计算机辅助设计软件将工件的三维模型转化为机床控制系统能够识别的指令。

3. 机床控制:数控机床的控制通过数控系统来实现。

数控系统能够控制机床的各个运动轴,包括进给轴和主轴。

进给轴控制工件在加工过程中的相对运动,主轴控制工具的转速和进给速度。

4. 传感器和执行器:数控机床通过传感器来检测机床和工件的状态,例如测量工件的尺寸、检测刀具的磨损等。

传感器将检测到的信号传输给数控系统,数控系统根据这些信号来调整机床的运动。

执行器是数控机床的执行机构,它能够根据数控系统的指令来实现机床的运动。

二、数控机床的工作过程数控机床的工作过程主要包括以下几个步骤:1. 工件装夹:操作员将待加工的工件装夹在数控机床的工作台上。

装夹要求工件牢固固定,以保证加工的精度和稳定性。

2. 编程:操作员根据工件的加工要求进行编程。

编程可以通过手工编程或者自动编程方式进行。

3. 加工参数设置:操作员根据工件的材料和加工要求,设置加工参数。

包括切削速度、进给速度、切削深度等。

4. 启动数控机床:操作员启动数控机床,数控系统开始执行编好的程序。

5. 加工过程监控:数控机床在加工过程中会不断监控工件和机床的状态。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程一、工作原理数控机床是一种通过计算机控制系统来实现机床动作的机床设备。

它采用数字化方式对机床进行控制,通过预先编写好的程序来实现工件加工的自动化。

数控机床的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:1. 设计工件和加工工艺:首先,根据工件的形状和要求,设计出相应的CAD模型,并确定加工工艺,包括切削刀具的选择、切削参数等。

2. 编写加工程序:根据工件的CAD模型和加工工艺要求,使用专门的编程软件编写加工程序。

加工程序包括刀具路径、切削速度、进给速度等信息。

3. 加工程序传输:将编写好的加工程序通过U盘、网络等方式传输到数控机床的控制系统中。

4. 数控机床设置:根据加工程序的要求,对数控机床进行相应的设置,包括夹具安装、刀具装夹、工件定位等。

5. 加工过程控制:启动数控机床的控制系统,根据加工程序的要求,控制主轴、进给轴、刀库等部件的运动,实现工件的加工。

6. 监控与调整:在加工过程中,通过监控系统对加工状态进行实时监控,如切削力、温度等参数的检测。

根据监控结果,可以对加工过程进行调整,以保证加工质量。

7. 完成加工:当加工程序执行完毕后,数控机床会自动停止,工件加工完成。

二、工作过程数控机床的工作过程可以分为以下几个阶段:1. 加工准备阶段:在这个阶段,操作人员需要进行机床的开机操作,包括启动电源、检查润滑系统、进行机床各轴的回零操作等。

同时,还需要进行工件和刀具的安装、夹持等准备工作。

2. 加工程序加载阶段:将事先编写好的加工程序通过U盘、网络等方式加载到数控机床的控制系统中。

操作人员需要进行程序的选择和加载操作。

3. 加工参数设置阶段:根据具体的加工要求,操作人员需要设置加工参数,包括切削速度、进给速度、刀具补偿等。

4. 加工过程监控阶段:在加工过程中,操作人员需要通过监控系统对加工状态进行实时监控,如切削力、温度等参数的检测。

根据监控结果,可以对加工过程进行调整,以保证加工质量。

数控机床的工作原理与应用

数控机床的工作原理与应用

数控机床的工作原理与应用一、引言数控机床作为现代制造业的重要设备之一,具备高精度、高效率、高灵活性等特点,被广泛应用于各个领域。

本文将介绍数控机床的工作原理及其在工业生产中的应用。

二、数控机床的工作原理数控机床是通过计算机控制系统来实现工作过程的自动化设备。

它主要由数控装置、执行机构、感知反馈系统和辅助设备等组成。

1. 数控装置数控装置是数控机床的核心部件,用于实现对机床运动和加工过程的控制。

它由计算机、控制电路、操纵面板和程序存储器等部分组成。

通过输入不同的程序和指令,数控装置能够精确控制机床的运动轨迹、切削速度、进给量等参数。

2. 执行机构执行机构是数控机床实现工作功能的关键部件。

它包括主轴驱动系统、进给系统和辅助系统等。

主轴驱动系统用于控制工具的旋转运动,进给系统用于控制工件和工具的相对运动,辅助系统用于辅助工作过程,如工作台的升降、夹具的固定等。

3. 感知反馈系统感知反馈系统用于实时监测机床的运动状态和加工质量,并将反馈信息传递给数控装置。

它包括位置传感器、速度传感器、力传感器等。

通过这些传感器的配合,数控机床能够精确感知自身和工件的状态,并作出相应的调整和控制。

4. 辅助设备辅助设备包括冷却系统、润滑系统、刀具库等,它们的作用是为机床提供稳定的工作环境和良好的工作条件,确保机床正常运行并获得高质量的加工结果。

三、数控机床的应用数控机床广泛应用于各个领域,包括航空航天、汽车制造、机械加工、电子设备等。

具体应用如下:1. 航空航天领域航空航天行业对于零件的精度和质量要求非常高,数控机床能够满足其高精度和高质量的加工需求。

在航空航天领域,数控机床被用于加工发动机零部件、飞机结构件等。

2. 汽车制造领域汽车制造领域对于零部件的批量生产能力要求较高,数控机床可以实现连续、高效率的生产工艺,提高生产效率和精度。

数控机床在汽车制造中的应用包括发动机零件加工、车身模具制造等。

3. 机械加工领域机械加工行业对于加工工艺的柔性要求较高,数控机床通过改变控制程序和加工参数,可以实现不同形状、不同材料的加工。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程一、工作原理数控机床是一种通过数字信号来控制机床运动和加工过程的机床。

它采用计算机控制系统,通过预先编程的方式来控制机床的运动轨迹、速度和加工参数,从而实现零件的加工。

数控机床的工作原理主要包括以下几个方面:1. 数字信号生成:首先,通过计算机编程软件编写加工程序,将加工过程中需要的各种指令和参数转化为机床能够识别和执行的数字信号。

2. 控制系统:数控机床的控制系统由硬件和软件组成。

硬件包括计算机、数控装置、伺服驱动器等,用于接收和处理数字信号,并将其转化为机床的运动控制信号。

软件则负责编写加工程序和控制机床的运动轨迹、速度等参数。

3. 运动控制:数控机床的运动控制主要包括位置控制、速度控制和加速度控制。

通过数控装置和伺服驱动器,将数字信号转化为电信号,控制机床各个轴向的运动,实现零件的加工。

4. 加工过程监控:数控机床能够实时监测加工过程中的各项参数,如刀具位置、切削力、加工速度等,并将监测结果反馈给控制系统。

控制系统根据反馈信息进行调整,保证加工过程的准确性和稳定性。

二、工作过程数控机床的工作过程通常包括以下几个步骤:1. 加工程序编写:操作人员使用计算机编程软件,根据零件的加工要求编写加工程序。

加工程序包括刀具路径、切削参数、加工顺序等信息。

2. 加工程序传输:将编写好的加工程序通过网络或者存储介质传输到数控机床的控制系统中。

控制系统接收到加工程序后,进行解析和处理。

3. 机床准备:操作人员根据加工程序的要求,安装合适的刀具和夹具,并进行机床的调整和校准。

确保机床处于正常工作状态。

4. 参数设置:操作人员根据加工程序的要求,设置加工参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等。

这些参数会影响到加工过程中的切削质量和效率。

5. 启动机床:操作人员将加工程序加载到数控机床的控制系统中,并启动机床。

控制系统会根据加工程序的要求,控制机床各个轴向的运动,实现零件的加工。

6. 加工监控:在加工过程中,操作人员需要实时监控机床的运行状态和加工质量。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程数控机床是一种通过计算机数控系统控制工作过程的机床。

它能够自动执行各种加工操作,具有高精度、高效率和灵活性等优点。

下面将详细介绍数控机床的工作原理及工作过程。

一、工作原理数控机床的工作原理主要包括数控系统、伺服系统、传动系统和执行系统。

1. 数控系统:数控系统是数控机床的核心部件,它由硬件和软件两部分组成。

硬件包括主机、数控装置和输入输出设备等,软件包括数控程序和参数等。

数控系统通过计算机控制,将加工图纸转化为数控程序,并通过数控装置将程序传输给机床进行加工操作。

2. 伺服系统:伺服系统是数控机床的动力系统,它由伺服电机、传感器和伺服控制器等组成。

伺服电机通过传感器检测位置和速度等信息,并将信号传输给伺服控制器,控制电机的转动。

伺服系统能够实现高精度的位置控制,确保机床的精确加工。

3. 传动系统:传动系统是数控机床的动力传输系统,它由主轴、伺服电机和传动装置等组成。

主轴通过伺服电机驱动,将切削刀具转动起来,完成加工操作。

传动装置包括齿轮、皮带和螺杆等,能够将电机的转动传递给切削刀具。

4. 执行系统:执行系统是数控机床的执行部件,它包括工作台、刀库和切削刀具等。

工作台能够实现工件的定位和夹紧,确保加工的准确性。

刀库可以存放多种切削刀具,根据加工要求自动选择合适的刀具进行加工。

二、工作过程数控机床的工作过程主要包括工件加工准备、数控程序编制、机床调试和加工操作等步骤。

1. 工件加工准备:在进行数控机床加工之前,需要进行工件的准备工作。

包括选择合适的工件材料、制定工件加工方案、制定数控程序和准备切削刀具等。

2. 数控程序编制:根据工件的加工要求,使用专门的数控编程软件编写数控程序。

数控程序包括加工路径、加工速度和切削参数等信息。

编写好的数控程序通过输入输出设备传输给数控机床。

3. 机床调试:在进行正式加工之前,需要对数控机床进行调试。

主要包括安装切削刀具、调整工作台位置和设置切削参数等。

数控原理与应用形考作业

数控原理与应用形考作业

数控原理与应用形考作业一、数控原理的概述数控技术是一种通过数字化和自动化来控制机床运动及加工过程的技术。

它是集电子技术、计算机技术、传感器技术、微机电系统技术等多种先进技术于一体的高新技术。

数控机床的运动控制是通过数控系统来完成的,数控系统主要由硬件和软件两部分组成。

硬件主要包括数控装置、驱动器和执行器等。

软件则是指数控编程和数控运行控制等软件。

数控机床具有高精度、高效率、高自动化程度和良好的一致性等特点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等行业。

二、数控机床的分类根据机床的工作方式和结构形式,数控机床可以分为以下几类:1.数控车床:适用于大批量、大规模生产极高精度细螺纹、钢管、轴瓦等零部件。

2.数控铣床:适用于铣削平面、曲面、成型表面以及各种螺纹。

3.数控钻床:适用于孔加工工件,如汽车发动机缸盖、连杆等。

4.数控磨床:适用于高精度磨削加工,如工模具、轴套等。

5.数控切割机床:适用于板材切割、管材切割以及其他形状的切割。

三、数控编程数控机床的加工程序是通过编写数控代码来实现的。

数控编程是根据零件的三维模型和加工要求,利用数控编程语言编写相应的数控程序。

数控编程语言一般分为绝对指令和增量指令两种。

绝对指令是指定工件在机床坐标系中的坐标位置,而增量指令是指定工件在上一次刀具位置的基础上的增量移动。

数控编程需要掌握坐标系、插补运动、刀具半径补偿、线性插补、圆弧插补等基本知识。

四、数控系统数控系统是数控机床的大脑,它由数控装置、外围设备、执行器和驱动器等组成。

数控系统分为两类:开环系统和闭环系统。

开环系统的执行器输出信息不能与输入指令进行比较,而闭环系统则可以实时比较执行器输出信息与输入指令。

数控系统的主要功能包括数据输入、数据处理、数据输出及机床控制等。

它能够实现高精度的位置控制、速度控制和力控制等功能。

五、数控机床的应用数控机床在现代制造业中有着广泛的应用。

它可以提高生产效率、保证产品质量、节约能源和材料等。

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程

数控机床的工作原理及工作过程一、数控机床的工作原理数控机床是一种通过计算机控制的自动化机床,它利用数控系统对工件进行加工。

数控机床的工作原理主要包括数控系统、伺服系统和机床本体三个方面。

1. 数控系统:数控系统是数控机床的核心部件,它由硬件和软件两部分组成。

硬件包括主机、操作面板、显示屏、输入设备等,软件则负责编写加工程序、进行数据处理和控制指令的生成。

数控系统通过接收输入的加工程序,将其转化为机床能够理解的控制指令,并通过伺服系统控制机床的运动。

2. 伺服系统:伺服系统是数控机床实现精确运动控制的关键部件。

伺服系统由伺服电机、编码器、传感器和驱动器等组成。

伺服电机负责提供动力,编码器和传感器用于检测机床的位置和运动状态,驱动器则将控制指令转化为电信号,控制伺服电机的运动。

3. 机床本体:机床本体是数控机床的物理部分,它包括床身、主轴、进给系统和刀具等。

床身是机床的基础部件,用于支撑和固定其他部件。

主轴则负责驱动刀具进行旋转运动,进给系统则控制工件在加工过程中的进给速度和方向。

刀具则根据加工要求进行选择和安装。

二、数控机床的工作过程数控机床的工作过程主要包括装夹工件、编写加工程序、调试和运行四个步骤。

1. 装夹工件:在数控机床上进行加工前,首先需要将工件装夹在机床上。

装夹工件的方式根据具体工件的形状和加工要求而定,可以使用夹具、卡盘等固定工件。

2. 编写加工程序:编写加工程序是数控机床工作的关键步骤。

加工程序是由数控系统的软件编写的,它包括加工路径、切削参数、进给速度等信息。

编写加工程序需要根据工件的几何形状和加工要求进行计算和设定。

3. 调试:在正式运行数控机床之前,需要进行调试工作。

调试包括检查机床各部分的运动是否正常、编写的加工程序是否正确等。

如果发现问题,需要进行调整和修正,直到机床能够正常运行。

4. 运行:当数控机床完成调试后,就可以开始正式运行。

在运行过程中,数控系统会根据编写的加工程序生成控制指令,通过伺服系统控制机床的运动,实现工件的加工。

  1. 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. 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. 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)。

数控机床原理及应用作业
一、概念题:
1.数控机床
CNC(数控机床)是计算机数字控制机床(Computer number control)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。

2.伺服驱动进给系统
伺服驱动系统(Servo System)简称伺服系统,是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统,例如数控机床等。

3.走刀路线
数控加工过程中刀具相对于被加工工件的运动轨迹
4.数控机床编程
按数控机床规定的代码和程序格式,将工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能(换刀、主轴正反转、冷却液开关等)编制成加工程序,再把程序内容记录在控制介质(如穿孔纸带、磁带、磁盘等),然后输入到数控机床的数控装置中,由数控装置指挥机床自动地加工零件。

这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控机床编程。

5.刀具补偿
刀具补偿英文名称:cutter compensation 定义:通过切削点垂
直于刀具轨迹的位移补偿,用来修正刀具实际半径或直径与其程序规定值之差。

简答:
1.简述数控概念。

数字控制(Numerical Control NC):简称数控,是用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。

2.简述数控机床工作原理。

数控机床进行加工,首先必须将工件的几何数据和工艺数据等加工信息按规定的代码和格式编制成数控加工程序,并用适当的方法将加工程序输入数控系统。

数控系统对输入的加工程序进行数据处理,输出各种信息和指令,控制机床各部分按规定有序地动作。

3.数控机床主要组成部分包括哪些。

⑴输入/输出设备,⑵计算机数控装置CNC,⑶伺服系统(能源中心,包括主轴伺服驱动系统、进给伺服驱动系统),⑷PLC与机床I/O 电路装置,⑸操作面板,⑹机床本体。

4.常用数控机床分类有哪些。

⑴按工艺用途(机床类型)分类
切削加工类:数控镗铣床、数控车床、数控磨床、加工中心、数控齿轮加工机床、FMC等。

成形加工类:数控折弯机、数控弯管机等。

特种加工类:数控线切割机、电火花加工机、激光加工机等。

其它类型:数控装配机、数控测量机、机器人等。

⑵按机床运动控制分类
点位控制数控机床
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。

⑶按伺服系统类型分类
开环控制
闭环控制
半闭环控制
5.数控机床的主传动系统作用及主轴常用变速方式。

主运动系统:指驱动主轴运动的系统。

作用:
传递动力:传递切削加工所需要的动力。

传递运动:传递切削加工所需要的运动。

运动控制:控制主运动的大小方向开停。

变速方式:
带有变速齿轮的主传动
带传动的主传动
调速电动机直接驱动的主传动。

相关文档
最新文档