数控机床原理第08章
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化的传统机床。
它通过计算机控制系统来完成加工任务。
其工作原理包括以下几个步骤：
1. 编写程序：操作人员需要使用专门的编程语言编写加工程序。
该程序描述了加工零件所需的工艺步骤、切削路径和切削参数等信息。
2. 装夹工件：操作人员根据零件加工要求，使用专门的夹具将工件安装在机床工作台上。
夹具的设计是为了保证工件的稳定性和正确的定位，以确保加工精度。
3. 加工过程控制：开始加工后，计算机控制系统将根据预先编写的程序，控制工作台和切削工具的运动。
它会将切削路径转化为坐标轴的运动指令，并通过伺服电机控制运动的精确度。
同时，系统还会根据预设的切削参数来控制主轴的转速和进给速度等。
4. 实时监控：计算机控制系统可以实时监测加工过程中的各项参数，比如切削力、切削温度等，以及机床的状态信息，如刀具磨损和润滑状况等。
这些监控数据可以用于及时调整加工参数，确保加工质量和效率。
5. 加工完成：加工过程完成后，操作人员可以对加工零件进行检测和质量评估。
如果需要继续加工其他零件，可以更换工件并重新加载相应的加工程序。
总的来说，数控机床的工作原理是通过计算机控制系统来实现对机床运动的精确控制，以完成零件的加工任务。
这种自动化加工方式具有高精度、高效率和多功能的特点，广泛应用于工业制造领域。
数控机床的工作原理
数控机床的工作原理数控机床是一种通过数字化程序控制工作过程的自动化机床，它的工作原理是通过计算机控制系统，实现对机床各轴运动、加工工艺参数和辅助功能的精确控制，从而完成工件的加工加工。
数控机床的工作原理主要包括数控系统、执行机构、传感器和工作台四个方面。
首先，数控系统是数控机床的核心，它由数控装置和输入设备组成。
数控装置是数控机床的"大脑"，它接收输入的加工程序和指令，经过处理后输出控制信号，控制执行机构实现各轴的运动。
输入设备通常是键盘、鼠标或者其他输入设备，用于输入加工程序、工艺参数等信息。
其次，执行机构是数控机床的关键部件，它包括主轴驱动装置、进给装置和辅助装置。
主轴驱动装置用于驱动主轴进行旋转运动，实现对工件的加工；进给装置用于控制工件在加工过程中的进给运动，包括直线进给和旋转进给；辅助装置用于实现机床的各种辅助功能，如换刀、冷却、润滑等。
第三，传感器是数控机床的感知器件，它用于感知机床各轴的位置、速度、加速度等信息，并将这些信息反馈给数控系统，以实现对机床各轴的闭环控制。
常见的传感器包括位置传感器、速度传感器、加速度传感器等。
最后，工作台是数控机床的加工平台，用于固定工件并进行加工。
工作台通常具有多轴自由度，可以实现对工件的多方向加工。
数控系统通过控制执行机构，使工作台按照预先设定的加工程序和路径进行运动，从而实现对工件的精确加工。
总的来说，数控机床的工作原理是通过数控系统控制执行机构，实现对工作台和刀具的精确控制，从而实现对工件的精确加工。
数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等优点，已经成为现代制造业中不可或缺的重要设备。
随着科技的不断发展，数控机床的工作原理也在不断完善和创新，将为制造业的发展带来更多的机遇和挑战。
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控制运动轴的机床，其工作原理基于计算机控制技术和传感器技术。
它通过预先编写好的程序，将加工工艺要求转化为数字信号，再通过控制系统将这些信号传递给伺服机电，从而控制工件在各个轴向上的运动，实现精确的加工。
数控机床的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 编写加工程序：根据加工工艺要求，使用专门的编程软件编写加工程序，包括工件的几何信息、刀具路径、进给速度等。
2. 加工程序输入：将编写好的加工程序通过外部设备，如U盘或者网络等，输入到数控机床的控制系统中。
3. 控制系统处理：控制系统将输入的加工程序进行解析和处理，生成相应的控制指令。
4. 信号传递：控制指令通过控制系统内部的总线或者专用接口传递给伺服机电，控制工件在各个轴向上的运动。
5. 运动控制：伺服机电根据接收到的控制指令，通过传动装置驱动工件在各个轴向上做相应的运动。
6. 加工监控：控制系统实时监控工件的运动状态，并通过传感器采集加工过程中的相关数据，如切削力、温度等。
7. 加工完成：当加工程序执行完毕后，数控机床会自动住手运动，并发出相应的提示。
二、工作过程数控机床的工作过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 加工准备：操作人员根据加工工艺要求，选择合适的刀具、夹具和工件，并进行装夹和定位。
2. 加工程序输入：将预先编写好的加工程序输入到数控机床的控制系统中。
3. 机床开机：按照机床的操作规程，启动数控机床的电源，并进行必要的系统自检和初始化。
4. 加工参数设置：根据加工工艺要求，设置加工参数，如进给速度、主轴转速、切削深度等。
5. 加工开始：操作人员通过控制系统的操作界面，启动加工程序，数控机床开始按照程序要求进行加工。
6. 加工监控：控制系统实时监控工件的运动状态和加工过程中的各项参数，并将数据反馈给操作人员。
7. 加工调整：根据加工监控数据，操作人员可以对加工参数进行调整，以保证加工质量和效率。
数控机床的工作原理
数控机床的工作原理数控机床是根据预先输入的程序和指令来控制和操作的一种自动化机械设备。
它与传统的机床相比，主要在于控制系统的不同。
数控机床通过高速运转的电子计算机完成对机械运动的精确控制。
接下来将详细介绍数控机床的工作原理。
1. 主要组成部分数控机床主要由三个部分组成：机械部分、数控装置和执行机构。
其中，机械部分是完成加工工作的实体，包括主轴、切削刀具等。
数控装置是数控机床的智能核心，负责接收和解析数控程序，并输出控制信号。
执行机构则按照控制信号来实现加工动作。
2. 工作流程数控机床的工作流程一般包括以下几个步骤：(1) 编写加工程序：通过计算机软件编写加工程序，包括切削路径、切削参数等。
加工程序通常采用专门的数控语言来描述。
(2) 载入程序：将编写好的加工程序通过外部存储介质（如磁带、光盘等）导入数控机床的数控装置中。
(3) 解析程序：数控装置接收到加工程序后，会根据程序中的指令进行解析，并将解析的结果转换成相应的控制信号。
(4) 控制运动：数控装置将控制信号输出到执行机构，根据信号来控制主轴、进给轴等，从而实现加工动作。
(5) 监控和调整：数控装置能够实时监控机床的加工状态，通过传感器等设备来检测工件尺寸、刀具磨损等，并在需要时进行相应的调整。
(6) 完成加工：经过一系列的控制和调整，工件最终完成加工，达到预定的加工质量要求。
3. 优点和应用领域数控机床相较于传统机床具有以下几个优点：(1) 自动化程度高：数控机床通过计算机控制，能够实现高度自动化的加工过程，无需人工连续操作，提高了工作效率。
(2) 加工精度高：数控机床能够实现高精度的运动控制，保证加工的尺寸和形状的精度要求。
(3) 生产成本低：尽管数控机床的设备成本较高，但由于自动化加工，减少了人工操作和劳动力成本，从长远来看，生产成本相对较低。
数控机床广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、电子仪器等领域。
它能够加工各种复杂形状的零部件，并且准确度高、稳定性好，适用于批量生产和定制加工。
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（Computer Numerical Control Machine Tool）是一种通过计算机控制的自动化机械设备，它能够根据预先编制的程序自动执行各种加工操作。
在工业生产中，数控机床已经成为不可或缺的设备之一。
本文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基于计算机控制系统。
它由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括主轴、伺服电机、传感器、工作台等，而软件部分则包括数控程序和控制系统。
数控程序是数控机床工作的核心，它由专门的编程人员编写，通过计算机进行控制。
数控程序包含了工件的几何形状、加工路径、切削参数等信息。
在加工过程中，计算机会根据这些信息指导数控机床的运动。
控制系统是数控机床的大脑，它负责接收和解析数控程序，并将指令转化为电信号发送给伺服电机控制运动。
控制系统还可以监测加工过程中的各种参数，如切削力、转速等，并根据需要进行调整。
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. 设计数控程序：在进行数控加工之前，首先需要进行数控程序的设计。
这一步骤由专门的编程人员完成，他们根据工件的几何形状和加工要求，编写相应的数控程序。
2. 导入数控程序：编写好的数控程序需要导入到数控机床的控制系统中。
通常可以通过U盘、网络等方式将程序传输到数控机床。
3. 安装工件：在进行加工之前，需要将待加工的工件安装到数控机床的工作台上。
安装过程中需要注意工件的位置和固定方式，以确保加工的准确性。
4. 设置加工参数：在开始加工之前，需要设置一些加工参数，如切削速度、进给速度、刀具半径补偿等。
这些参数会影响加工的质量和效率。
5. 启动数控机床：一切准备就绪后，可以启动数控机床。
控制系统会根据导入的数控程序指令，控制伺服电机进行运动。
主轴开始旋转，刀具开始切削工件。
6. 监测加工过程：在加工过程中，控制系统会不断监测各种参数，如切削力、转速等。
如果发现异常情况，可以及时进行调整，以保证加工质量。
数控机床原理
数控机床原理数控机床是一种利用数字信号控制系统来控制机床运动和加工过程的自动化机床。
它通过预先输入程序来控制机床的运动轨迹、加工速度和加工深度，从而实现高精度、高效率的加工。
数控机床的原理主要包括数控系统、执行机构和传感器三个方面。
首先，数控系统是数控机床的核心部件，它由控制器、输入设备、存储设备和输出设备组成。
控制器是数控系统的大脑，它接收输入的加工程序和指令，通过内部的运算和逻辑控制，生成相应的控制信号，然后通过输出设备将信号传输给执行机构，从而控制机床的运动。
输入设备用于输入加工程序和指令，常见的输入设备包括键盘、鼠标和触摸屏。
存储设备用于存储加工程序和相关数据，常见的存储设备包括硬盘、闪存和存储卡。
输出设备用于显示加工程序和机床运动状态，常见的输出设备包括显示屏、打印机和报警器。
其次，执行机构是数控机床的动力来源，它包括主轴驱动、进给驱动和辅助驱动。
主轴驱动用于控制工件的旋转运动，它通过电机驱动主轴实现工件的加工。
进给驱动用于控制工件的直线运动，它通过电机驱动进给轴实现工件的进给和退刀。
辅助驱动用于控制机床的辅助功能，如刀库换刀、冷却液喷射等。
执行机构接收数控系统的控制信号，根据指令实现机床的各项运动，从而完成加工任务。
最后，传感器是数控机床的感知器官，它用于采集机床和加工过程中的各种数据。
常见的传感器包括位置传感器、速度传感器、力传感器和温度传感器。
位置传感器用于检测机床和工件的位置，速度传感器用于检测机床和工件的运动速度，力传感器用于检测加工过程中的切削力，温度传感器用于检测机床和工件的温度变化。
传感器将采集到的数据传输给数控系统，通过数控系统的处理和分析，实现对机床和加工过程的实时监控和控制。
总之，数控机床的原理是基于数控系统、执行机构和传感器的协同作用，实现对机床运动和加工过程的精确控制。
它不仅提高了加工精度和生产效率，还为工件加工提供了更大的灵活性和可靠性，是现代制造业不可或缺的重要设备。
数控机床的工作原理
终点判别 N=12
N=12-1=11 N=12-2=10 N=12-3=9 N=12-4=8 N=12-5=7 N=12-6=6 N=12-7=5 N=12-8=4 N=12-9=3 N=12-10=2 N=12-11=1 N=12-12=0
圆弧插补的象限处理
四个象限圆弧插补进给方向和偏差计算
其他象限的圆弧插补以|Xi|和|Yi|代替Xi和Yi。
－X
F2,2＝F2,1＋|Xe|＝2 F3,2＝F2,2－|Ye|＝-1
n=3+1=4<N n=4+1=5<N
6
F3,2＝-
+Y
1<0
F3,3＝F3,2＋|Xe|＝3
n=5+1=6<N
2. 逐点比较法圆弧插补
如右图所示逆圆弧AE，C、D、B点分别在圆弧的外、
内部和圆弧上。
C点在圆弧的外部，则有
y
(X
+ΔX -ΔX -ΔX
Fi1 Fi 2Yi 1 Yi1 Yi 1
+ΔY -ΔY +ΔY
NR3（逆）
+ΔX
-ΔY
圆弧插补举例
用逐点比较法加工第二象限顺圆弧AB，起点为A （-5，0），终点为B（-3，4）
序
偏差判别
进
号
给
偏差计算
终点判别
0
F5,0＝0
N=6
1
F5,0＝0
+X
2
F4,0＝-9<0
N=6-1=5 N=6-2=4 N=6-3=3 N=6-4=2 N=6-5=1 N=6-6=0
A（－4,3）
插补轨迹
y
y B（－3,4）
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控制的自动化机械设备，它能够在预设的工艺参数下进行加工操作。
它的工作原理和工作过程如下：一、工作原理：数控机床的工作原理是基于计算机控制系统的指令执行。
首先，操作员通过计算机软件编写加工程序，包括加工路径、切削参数、速度等。
然后，将编写好的程序通过存储介质（如U盘）传输到数控机床的控制系统中。
控制系统接收到程序后，将其解析为机床可执行的指令。
接下来，控制系统根据指令控制伺服系统、主轴、进给系统等机床部件的运动，实现加工操作。
二、工作过程：1. 加工准备：在进行数控加工之前，需要进行加工准备工作。
首先，操作员需要将工件夹紧在机床工作台上，并使用测量工具对工件进行测量，以确定加工起点和加工终点。
然后，操作员需要选择合适的刀具，并将其安装在刀架上。
最后，操作员需要对机床进行刀具长度和半径补偿等参数的设置。
2. 加工程序加载：将事先编写好的加工程序通过存储介质传输到数控机床的控制系统中。
控制系统会自动识别并加载加工程序。
3. 工件定位：数控机床会根据加工程序中定义的加工路径，将刀具移动到工件的加工起点位置。
在移动过程中，数控机床会使用编码器等传感器来准确定位。
4. 加工操作：数控机床会根据加工程序中定义的切削参数和加工路径，控制刀具进行切削操作。
在加工过程中，数控机床会根据加工程序中定义的进给速度、切削速度等参数来控制刀具的运动。
5. 加工监控：数控机床在加工过程中会实时监控刀具的位置、刀具的磨损情况、工件的加工状态等。
如果出现异常情况，如刀具磨损超过预设值、工件加工尺寸超出容许范围等，数控机床会自动停机，并通过报警系统提示操作员。
6. 加工结束：当加工程序中定义的加工路径全部完成后，数控机床会将刀具移动到加工终点位置，并停止加工操作。
同时，数控机床会将加工过程中的相关数据保存到存储介质中，以备后续分析和记录。
总结：数控机床的工作原理是基于计算机控制系统的指令执行，通过预先编写加工程序和设置加工参数，实现自动化的加工操作。
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是一种通过数控系统控制工作过程的机床。
它以计算机为核心控制单元，通过数控程序指令来控制机床的运动和加工过程。
本文将详细介绍数控机床的工作原理和工作过程。
一、工作原理数控机床的工作原理基于数控系统的控制。
数控系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括数控装置、伺服系统、传感器和执行机构等。
软件部分包括数控程序和操作界面。
1. 数控装置：数控装置是数控机床的核心部件，它负责接收和解析数控程序指令，生成控制信号，并将其发送给伺服系统。
2. 伺服系统：伺服系统由伺服电机和伺服控制器组成。
它接收数控装置发送的控制信号，并控制伺服电机的运动，从而实现机床的定位和运动控制。
3. 传感器：传感器用于测量机床和工件的位置、速度、力等参数，并将其转换为电信号，供数控装置和伺服系统使用。
4. 执行机构：执行机构根据数控系统的指令，控制机床的各个运动轴，如进给轴、主轴等，完成加工操作。
二、工作过程数控机床的工作过程主要包括以下几个步骤：准备工作、加工准备、加工执行和加工结束。
1. 准备工作：在进行数控加工之前，需要进行一些准备工作。
首先，将工件固定在机床上，并进行夹紧。
然后，根据加工要求，选择合适的刀具和夹具，并进行装配。
接下来，通过数控系统的操作界面，输入数控程序，并进行相关参数的设置。
2. 加工准备：在准备工作完成后，数控系统会自动进行加工准备。
数控装置会解析数控程序，并生成相应的控制信号。
伺服系统会根据控制信号控制伺服电机的运动，使机床的各个运动轴达到预定的位置和速度。
传感器会实时监测机床和工件的状态，并将相关数据反馈给数控系统。
3. 加工执行：加工准备完成后，数控机床会按照数控程序的指令进行加工操作。
数控装置会根据程序指令，向伺服系统发送控制信号，控制机床的各个运动轴进行定位和运动。
同时，伺服系统会根据控制信号控制伺服电机的转动，驱动刀具进行切削或其他加工操作。
传感器会实时监测机床和工件的状态，并将相关数据反馈给数控系统，以便实时调整控制参数。
数控机床的工作原理
数控机床的工作原理数控机床是一种集机械、电子、液压、气动、计算机等多种技术于一体的高精度、高效率的自动化机床，它的工作原理是通过计算机控制系统对机床进行精确的控制，实现各种复杂加工操作。
在数控机床的工作过程中，主要涉及到数控系统、执行系统和辅助系统三个方面的工作原理。
首先，数控系统是数控机床的核心部件，它包括数控装置、数控设备和数控编程等组成部分。
数控装置是数控系统的主要控制器，它接收由数控设备输入的数控程序，并将其转换成机床可执行的控制指令。
数控设备则是用来输入、存储和编辑数控程序的设备，它可以通过各种输入方式将加工工艺参数输入到数控系统中。
而数控编程则是将零件的加工工艺参数转换成数控程序的过程，这些程序将会告诉数控系统机床应该如何进行加工操作。
其次，执行系统是数控机床实际进行加工操作的部分，它包括数控主轴、数控伺服系统、传动系统和辅助系统等。
数控主轴是数控机床的主要动力来源，它通过电机驱动实现高速旋转，并通过传动系统将动力传递到刀具上，从而实现对工件的加工。
数控伺服系统则是用来控制各个运动轴的系统，它能够根据数控程序指令精确地控制机床的各种运动，包括进给速度、主轴转速、刀具进给等。
传动系统则是用来传递动力和运动的系统，它通过各种传动装置将电机的动力传递到机床的各个部位，实现各种运动和加工操作。
辅助系统则是用来辅助机床进行加工操作的系统，包括冷却系统、润滑系统、刀具更换系统等，它们能够提供机床加工所需的各种辅助条件。
最后，数控机床的工作原理是通过数控系统对机床进行精确的控制，实现各种复杂加工操作。
数控系统接收数控程序，并将其转换成机床可执行的控制指令，执行系统则根据这些指令进行各种运动和加工操作，从而实现对工件的精密加工。
在整个工作过程中，数控系统、执行系统和辅助系统相互配合，共同完成数控机床的各种加工任务。
总之，数控机床的工作原理是一种高度自动化、精密化的加工技术，它通过数控系统对机床进行精确的控制，实现各种复杂加工操作。
数控机床第8章 数控机床电气控制电路设计与案例(2015-08))
图8-4 保护接地连接
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(2）工作接地
为了保证设备的正常工作，如直流电源常需要有一极接地，作为参 考零电位，其他极与之比较，形成直流电压，例如±15V、±5V、±24V 等；信号传输也常需要有一根线接地，作为基准电位，传输信号的大小 与该基准电位相比较，这类地线称工作地线。在系统中一定要注意工作 地线的正确接法，否则非但起不到作用反而可能产生干扰，如共地线阻 抗干扰、地环路干扰、共模电流辐射等等。
周德卿 2015.8
2
图8-1 某数控车床的机床主电路与继电控制电路原理图
周德卿 2015.8
3
① 主电路如图8-1左半部分所示。该电路是指3相交流380V电源和起 拖动作用的电动机之间的电路，它由电源开关、熔断器、断路器或电动 机保护器的过流过压触点、热继电器的热元件、交流接触器的主触点、 电动机以及其它要求配置的电器如电源变压器、控制变压器、变频器、 交流开关稳压电源等电气元件连接而成。
在数控系统中，常用的隔离变压器有伺服变压器和控制变压器， 其产品与电气符号如图8-7所示。
图8-5 单点接地几种形式
周德卿 2015.8
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(3）屏蔽接地
为了抑制噪声，电缆、变压器等的屏蔽层需接地，相应的地线称为 屏蔽地线。在低阻抗网络中，低电阻导体可以降低干扰作用，故低阻抗 网络常用作电气设备内部高频信号的基准电平（如机壳或接地板），连 接时应标明符号“ ” 作为屏蔽地。以屏蔽电缆为例，数控系统中有很 多弱信号传输线，传输模拟信号或数字信号，如CNC到伺服驱动信号线、 编码器反馈电动机位置与速度的信号线等，它们极易受干扰必须使用屏 蔽电缆。
该电路的控制原理同典型的电动机拖动控制电路，只是控制 触点的信号来自CNC数控单元和I/0接口单元输出电路中的直流 继电器的常开（或常闭）触点，如图8-1中控制主轴电动机正、 反转的直流继电器KA1、KA2；控制刀架电动机正、反转的直流 继电器KA4、KA5等，均是由PLC相应输出接口控制的。
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：数控机床是一种通过计算机控制工作过程的机床，其工作原理和工作过程是现代制造业中不可或缺的关键技术。
本文将详细介绍数控机床的工作原理和工作过程，包括数控机床的基本构造、数控系统的组成、数控机床的工作流程以及数控编程的基本原理。
一、数控机床的基本构造1.1 机床主体：数控机床的主体由床身、工作台、主轴箱等组成，其中床身是机床的基础部分，承载着整个机床的重量和工作负荷。
1.2 运动系统：数控机床的运动系统包括主轴、进给系统和辅助系统。
主轴用于驱动刀具进行旋转运动，进给系统用于控制刀具在工件上的运动轨迹，辅助系统则提供机床的辅助功能。
1.3 控制系统：数控机床的控制系统由数控装置、伺服装置和传感器组成，其中数控装置负责接收和解析程序指令，伺服装置用于控制机床的运动，传感器用于实时监测机床的运行状态。
二、数控系统的组成2.1 数控装置：数控装置是数控机床的核心部件，它负责接收和解析数控程序，并将指令转化为机床的运动控制信号。
2.2 伺服装置：伺服装置通过接收数控装置发出的控制信号，控制机床的运动轴进行精确的位置控制。
2.3 传感器：传感器用于实时监测机床的运行状态，如位置、速度、温度等参数，并将这些信息反馈给数控装置，以实现闭环控制。
三、数控机床的工作流程3.1 准备工作：包括装夹工件、选择刀具、调整刀具的切削参数等。
3.2 编写数控程序：根据工件的要求，编写数控程序，包括刀具的路径、进给速度、切削深度等。
3.3 载入数控程序：将编写好的数控程序载入数控装置中，并进行程序的校验和修正。
3.4 运行数控程序：启动数控机床，开始运行数控程序，机床按照程序指令进行切削加工。
3.5 监控和调整：通过传感器实时监测机床的运行状态，如有需要，及时进行调整和修正。
四、数控编程的基本原理4.1 坐标系：数控编程中使用的坐标系分为绝对坐标系和相对坐标系，绝对坐标系以机床坐标原点为参考点，而相对坐标系以初始点为参考点，通过指定坐标轴的位移来描述刀具的位置。
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控制的自动化机械设备，它能够根据预先编写的程序来控制工作过程。
它的工作原理是将计算机生成的指令转化为机床能够理解和执行的信号，从而实现加工工件的目的。
一、数控机床的工作原理1. 数控机床的控制系统数控机床的控制系统是整个设备的核心部份，它由硬件和软件两部份组成。
硬件部份包括主控制器、输入输出设备、伺服机电等；软件部份包括编程软件和控制程序。
控制系统接收操作人员输入的指令，经过处理后将控制信号发送给机床的各个执行部件，从而实现加工工件的动作。
2. 数控机床的传动系统数控机床的传动系统主要由机电、传动装置和传感器组成。
机电负责提供动力，传动装置将机电的转速和转矩传递给工作台或者刀具，传感器用于检测工件和刀具的位置和运动状态。
3. 数控机床的执行系统数控机床的执行系统包括工作台和刀具。
工作台负责固定工件并进行相应的运动，刀具则负责切削工件。
根据加工需求，工作台和刀具的运动轨迹可以通过控制系统进行编程调整。
二、数控机床的工作过程1. 编写加工程序在进行数控加工之前，需要编写加工程序。
加工程序是一系列的指令，描述了工件的几何形状、加工路径、切削参数等信息。
编写加工程序通常使用专门的编程软件，根据加工要求进行参数设置和路径规划。
2. 载入加工程序编写好的加工程序需要通过输入输出设备载入到数控机床的控制系统中。
通常可以通过U盘、网络等方式将程序传输到机床的主控制器中。
3. 设置加工参数在开始加工之前，需要根据加工要求设置相应的加工参数，如刀具的切削速度、进给速度、切削深度等。
这些参数的设置会影响到加工的效果和质量。
4. 加工工件设置好加工参数后，数控机床会根据加工程序的指令开始加工工件。
控制系统会根据预先设定的路径和参数控制工作台和刀具的运动，实现对工件的切削、钻孔、铣削等加工操作。
5. 监测加工过程在加工过程中，数控机床会通过传感器实时监测工件和刀具的位置和状态。
数控机床的工作原理
数控机床的工作原理数控机床是一种通过计算机控制系统来实现程序控制的机床。
它可以根据预先编制好的工艺程序自动完成机床加工工序，具有高精度、高效率、高可靠性和灵活性等优点。
下面将详细介绍数控机床的工作原理。
2.数控程序：数控程序是数控机床加工的指令集合，它由一些特定的代码组成，用来控制机床的各个运动轴、刀具和工作台等进行加工操作。
数控程序可以通过CAD/CAM软件或手动编程来编制，常见的编程语言有G代码和M代码。
G代码主要控制机床的运动轴，包括坐标轴的移动、插补和圆弧等操作；M代码则控制机床的辅助功能，如切削液的开关、换刀和卡盘的控制等。
3.伺服系统：伺服系统是数控机床实现精确控制的关键部分，它主要由伺服电机、编码器和伺服控制器组成。
伺服电机通过接收伺服控制器发出的脉冲信号来控制转动角度，编码器则用来检测伺服电机转动的实际位置，并反馈给伺服控制器进行闭环控制。
伺服系统能够实现高速定位和高精度的加工，提高了机床的加工精度和稳定性。
4.运动控制：运动控制是数控机床加工的核心内容，它主要由伺服系统和运动控制卡组成。
伺服系统提供了实际的运动驱动，而运动控制卡则负责接收数控系统发出的指令，通过控制伺服系统的转动角度和速度来实现机床各个轴线的平动和旋转运动。
运动控制的精度和速度决定了数控机床的加工质量和效率。
5.反馈系统：反馈系统是数控机床实现闭环控制的关键组成部分，它主要由传感器和反馈装置组成。
传感器可以实时检测机床的运动状态、负载情况和温度等参数，将其转换为电信号送回数控系统进行分析和处理。
反馈装置则根据数控系统的指令调整机床的运动轴、刀具和工作台等，实现实时的闭环控制。
数控机床原理
数控机床原理数控机床是一种通过数字控制系统来控制机床运动和加工过程的高精度、高效率的机床。
它的工作原理是将工件在数控程序的控制下，经过一系列的加工工序，最终完成所需的加工任务。
下面将详细介绍数控机床的工作原理。
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。
硬件包括机床本体、数控装置、执行机构等；软件则是数控程序，用来指导机床进行加工操作。
数控程序是由专门的编程人员编写，并通过专门的程序编辑软件生成。
2. 工件坐标系在数控加工过程中，工件是通过与机床坐标系之间的坐标变换来完成各种加工操作的。
工件的坐标系一般是按照右手坐标系来确定的，分别为X轴、Y轴和Z轴。
通过加工工序中的加工参数和刀具半径补偿，可以实现对工件的精确加工。
3. 轨迹控制数控机床的轨迹控制是实现工件加工的关键。
数控机床通过数控程序控制机床在坐标系中的运动轨迹，从而实现加工工件的各种形状。
轨迹控制的精度和稳定性对于加工质量有重要影响。
4. 插补运动在数控加工过程中，常常需要进行曲线运动或者非直线运动，这时就需要进行插补运动。
插补运动是指通过数学插值运算，控制机床沿指定轨迹进行运动，从而实现加工复杂曲线的目的。
插补运动对于提高加工效率和精度非常重要。
5. 控制器数控机床的控制器是数控系统的核心部件，它包括输入设备、控制设备、输出设备等。
控制器接收数控程序输入的指令，通过运算处理后输出控制信号，控制机床执行相应的加工操作。
不同类型的数控机床有不同的控制器，常见的有伺服控制器、步进控制器等。
6. 自动化加工数控机床具有高度的自动化和智能化程度，可以实现复杂零件的高效加工。
在数控机床上加工工件时，操作人员只需要进行程序编辑和监控，机床本身就能够完成加工操作，大大提高了生产效率和加工精度。
综上所述，数控机床是一种基于数字控制系统的高精度、高效率的机床，其工作原理主要包括数控系统、工件坐标系、轨迹控制、插补运动、控制器和自动化加工等方面。
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。
08数控机床电气控制题库
LU 「T耐IEB C三、 判断题 低压断路器的额立电流和额定电压应小于或等于设备的正常工作电压和工作电流。
（X ） 低压断路器的极限通断能力就大于或等于电路的最大短路电流。
（/） 数控机床中一般采用时间继电器来进行时间控制。
（X ）在电动机启动短时间短路时，热继电器不会动作。
（V ） 继电器的触点额定电压应大于或等于被控制电路的电压。
（J ） 热继电器是一种利用电流的碱效应工作的保护电器。
（X ） 直流稳压电源的功能是将非稳左交流电源变成稳立直流电源。
（J ）8、 行程开关是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。
（丁） 9、 行程开关、限位开关和终端开关不是同一种开关。
（X ）10、 急停和应急断开操作按钮应使用绿色。
（X ）四、 简答题1、 为什么说低压断路器短路保护要比使用熔断器优越？使用低压断路器实现短路保护要比使用熔断器优越。
因为当电路短路时，若采用熔断 器保护。
很有可能只有一相电源的熔断器熔断，造成缺相运行。
对于低压断路器来说.只要 短路都会使开关跳闸.将三相电源同时切断。
2、 中间继电器的主要用途是什么？中间继电器主要用途是当其他继电器的触点数或触点容量不够时，可借助中间继电器来 扩大它们的触点数或触点容量，起到中间转换的作用。
3、 机床控制变压器的用途是什么？数控机床中控制变压器常作为％类机床、机械设备中一般电器的控制电源和步进驱动 器、局部照明及指示灯的电源。
4、 导线和电缆的载流容量由哪两个因素来确左？导线和电缆的载流容量由下而两个因素来确定。
A ——正常条件下，通过最大的稳态电 流或间歇负载的热等效均方根值电流时导线的最高允许温度；——短路条件下，允许的短时极限温度。
5、 热继电器和熔断器保护功能有什么不同之处？热继电器是利用测量元件被加热到一宦程度而动作的一种继电器,它在电路中用做电动 机或负载的过载和断相保护。
熔断器是低压线路及电动机控制电路中起短路保护作用的电 器。
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，具有高精度、高效率和高自动化程度的特点。
本文将详细介绍数控机床的工作原理及工作过程。
一、工作原理1.1 数控机床的基本组成数控机床由机床本体、数控系统、执行系统和辅助系统四个部分组成。
机床本体是数控机床的物理结构，数控系统是数控机床的核心部件，执行系统是通过数控系统控制机床本体实现加工动作，辅助系统包括冷却液系统、刀具库等。
1.2 数控系统的工作原理数控系统是数控机床的核心，其工作原理是通过计算机控制系统将加工工艺参数和指令输入数控机床，再由数控机床的执行系统将指令转化为相应的加工动作。
1.3 数控机床的控制方式数控机床的控制方式分为点位控制和连续控制两种。
点位控制是按照预先设定的位置进行运动，连续控制是根据设定的速度和加速度进行连续运动。
二、工作过程2.1 工件的装夹工作过程的第一步是将待加工的工件装夹到数控机床的工作台上。
装夹方式根据工件的形状和尺寸选择合适的夹具，并确保工件的稳定性和安全性。
2.2 加工工艺参数的设定在数控系统中，根据加工工艺要求，设定相应的加工工艺参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等。
这些参数的设定直接影响到加工效果和质量。
2.3 加工程序的编写根据加工工艺要求，编写相应的加工程序。
加工程序是数控机床加工过程中的指令集，包括刀具的选择、切削路径、加工顺序等。
编写好的加工程序将被输入到数控系统中。
三、加工过程控制3.1 数控系统的操作操作人员通过数控系统的界面，输入加工程序和加工工艺参数，进行加工过程的控制。
数控系统会根据输入的指令，控制执行系统进行相应的加工动作。
3.2 加工过程的监控在加工过程中，数控系统会实时监控加工状态，包括刀具的位置、切削力、加工速度等。
如果发现异常情况，数控系统会及时进行报警并采取相应的措施。
3.3 加工过程的调整和优化根据监控结果，操作人员可以对加工过程进行调整和优化。
数控机床原理
数控机床原理数控机床是一种通过数字控制系统来控制机床运动和加工过程的机床。
它是现代制造业中的重要设备，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、机械制造等领域。
数控机床的原理是基于数控系统和机床的结合，通过预先编写好的加工程序，控制机床自动进行加工，实现高效、精密的加工过程。
下面我们将详细介绍数控机床的原理。
数控机床的原理主要包括数控系统、机床主体和加工程序三个部分。
数控系统是数控机床的核心，它由硬件和软件组成，硬件包括数控装置、执行机构和传感器等，软件包括数控程序和加工程序。
数控系统通过数学模型和算法来实现对机床的控制，其中数控程序是数控机床加工过程的指令集，它由G代码和M代码组成，G代码用于控制机床的运动轨迹，M代码用于控制机床的辅助功能。
机床主体是数控机床的物理部分，包括床身、主轴、进给系统和辅助装置等。
床身是机床的基础部分，它支撑着整个机床的结构，主轴是机床的主要加工部件，它通过数控系统来控制转速和进给速度，进给系统是机床的运动部件，它包括直线导轨、滚珠丝杠等，辅助装置包括刀库、自动换刀装置、冷却装置等，它们能够提高机床的加工效率和精度。
加工程序是数控机床加工过程的指令集，它由数控程序员根据零件的加工要求编写而成，加工程序包括工艺路线、刀具路径、切削参数等，它们能够指导数控系统对机床进行精确的控制，实现零件的加工。
数控机床的加工程序具有高度的灵活性和可编程性，能够适应不同零件的加工要求，提高生产效率和产品质量。
总的来说，数控机床的原理是基于数学模型和算法，通过数控系统对机床进行精确的控制，实现零件的高效加工。
数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的设备，它的发展将进一步推动制造业的智能化和数字化，为工业生产带来新的发展机遇。
希望本文能够帮助读者更好地理解数控机床的原理，进一步推动数控技术的发展和应用。
数控机床原理
数控机床原理数控机床（Numerical Control Machine Tool，简称CNC）是一种利用数字信息控制机床动作和加工过程的自动化机床。
它是以一台或多台微型计算机为核心，根据用户输入的程序，在机床上实现自动化加工的设备。
数控机床的出现，标志着机械制造技术迈入了一个新的阶段，极大地提高了生产效率和加工精度，广泛应用于航空、航天、汽车、模具、电子、医疗器械等领域。
数控机床原理主要包括数控系统、机床主轴系统、伺服系统、进给系统和辅助系统等几个方面。
首先是数控系统，它是数控机床的控制中枢，包括硬件和软件两个部分。
硬件部分主要包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备等；软件部分则包括数控程序、插补算法和通讯协议等。
数控系统的核心是数控程序，它是由程序员编写的一系列指令，用于控制机床的加工动作和加工过程。
数控程序通过插补算法，将用户输入的加工图形转化为机床的加工轨迹，实现对工件的精确加工。
其次是机床主轴系统，它是数控机床的动力来源，主要包括主轴驱动装置和主轴转速控制系统。
主轴驱动装置通常采用交流电机或直流电机，通过变频器实现对主轴转速的调节。
主轴转速控制系统则通过数控系统输出的模拟或数字信号，控制主轴驱动装置的工作状态，实现对主轴转速的精确控制。
再次是伺服系统，它是数控机床的运动控制系统，用于控制机床各个运动轴的运动。
伺服系统包括伺服电机、伺服放大器和编码器等部件。
伺服电机通过伺服放大器接收数控系统输出的控制信号，驱动机床各个运动轴的运动，编码器则用于反馈各个运动轴的实际位置信息，实现闭环控制。
另外是进给系统，它是数控机床实现工件进给运动的系统，包括进给电机、进给传动装置和进给控制系统等。
进给电机通过数控系统输出的控制信号，驱动进给传动装置实现工件的进给运动，进给控制系统则实现对进给速度、进给方式和进给长度的精确控制。
最后是辅助系统，它包括冷却系统、润滑系统、夹紧系统和刀具检测系统等。
冷却系统用于对刀具和工件进行冷却，润滑系统用于对机床各个运动部件进行润滑，夹紧系统用于夹紧工件和刀具，刀具检测系统用于对刀具进行状态监测和故障诊断。
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数控机床原理第08章
⑤ 经常检查刀库的回零位置是否正确， 检查机床主轴回换刀点位置是否到位，并 及时调整，否则不能完成换刀动作；
⑥ 开机时，应先使刀库和机械手空运 行，检查各部分工作是否正常，特别是各 行程开关和电磁阀能否正常动作。
数控机床原理第08章
2．滚珠丝杠副的维护
① 用手动方式往刀库上装刀时，要保 证装到位，检查刀座上的锁紧是否可靠；
② 严禁把超重、超长的刀具装入刀库， 防止机械手换刀时掉刀或刀具与工件、夹 具等发生碰撞；
数控机床原理第08章
③ 采用顺序选刀方式须注意刀具放置 在刀库上的顺序是否正确。其他选刀方式 也要注意所换刀具号是否与所需刀具一致， 防止换错刀具导致事故发生；
数控机床原理第08章
4．液压系统维护
① 定期过滤或更换油液； ② 控制液压系统中油液的温度； ③ 防止液压系统泄漏； ④ 定期检查清洗油箱和管路； ⑤ 执行日常点检查制度。
数控机床原理第08章
5．气动系统维护
① 清除压缩空气的杂质和水分； ② 检查系统中油雾器的供油量； ③ 保持系统的密封性； ④ 注意调节工作压力； ⑤ 清洗或更换气动元件、滤芯；
数控机床原理第08章
8.2.3 故障诊断一般步骤
1．调查现场，充分掌握信息 2．分析故障原因
采用归纳法和演绎法。 归纳法是从故障原因出发搜索其功能 联系，调查原因对结果的影响。 演绎法是从所发生的故障现象出发， 对故障原因进行分割式分析的方法。
数控机床原理第08章
分析故障原因时应注意以下几点：
① 充分调查现场； ② 思路要开阔； ③ 预测故障原因并拟订检查内容、步 骤和方法；
数控机床原理第08章
8.2 故障诊断的方法
8.2.1 故障分类
1．有报警显示的故障
（1）硬件报警显示的故障 （2）软件报警显示的故障
2．无报警显示的故障
数控机床原理第08章
8.2.2 检测故障的原则
检测排除故障时应掌握以下一些原则。
1．先外部后内部 2．先机械后电气 3．先静后动 4．先公用后专用 5．先简单后复杂 6．先一般后特殊
数控机床原理第08章
2020/11/21
数控机床原理第08章
8.1 数控机床的维护概述
延长元器件的寿命和零部件的磨损周 期，预防各种故障，提高数控机床的平均 无故障工作时间和使用寿命 。
数控机床原理第08章
8.1.1 数控机床使用中应注意的问题
1．数控机床的使用环境
对于数控机床最好使其置于有恒温的环 境和远离震动较大的设备（如冲床）和有 电磁干扰的设备。
2．电源要求
数控机床原理第08章
3．数控机床应有操作规程
进行定期的维护、保长期封存 5．注意培训和配备操作人员、维 修人员及编程人员
数控机床原理第08章
8.1.2 数控系统的维护
1．严格遵守操作规程和日常维护制度 2．防止灰尘进入数控装置内
漂浮的灰尘和金属粉末容易引起元器 件间绝缘电阻下降，从而出现故障甚至损 坏元器件。
1．主轴部件 2．滚珠丝杠副 3．刀架、刀库及换刀装置
数控机床原理第08章
8.4 控制系统故障诊断
1．电池报警故障 2．键盘故障 3．熔丝故障 4．刀位参数的更换 5．控制系统的“NOT READY”
（没准备好）故障 6．机床参数的修改
数控机床原理第08章
8.5 伺服系统故障诊断
8.5.1 常见伺服系统故障及诊断
3．定时清扫数控柜的散热通风系统
数控机床原理第08章
4．经常监视数控系统的电网电压
电网电压范围在额定值的85％～110％。
5．定期更换存储器用电池 6．数控系统长期不用时的维护
经常给数控系统通电或使数控机床运 行温机程序。
7．备用电路板的维护
数控机床原理第08章
8.1.3 机械部件的维护
1．刀库及换刀机械手的维护
数控机床原理第08章
8.2.4 常用的故障诊断技术
1．开机自诊断
数控系统通电后，自诊断软件对系统 中最关键的硬件和控制软件诊断。
数控机床原理第08章
2．运行自诊断
数控系统正常工作时，内部诊断程序， 对系统本身、PLC、位置伺服单元与数控 装置相连的其他外部装置进行测试、检查。
3．脱机诊断
停止加工和停机检查，这就叫脱机诊断。
数控机床原理第08章
④ 检查驱动放大器输出电压是否有问 题，若有问题，应予以修理或更换；
⑤ 检查电动机轴与传动机械间是否配 合良好，是否有松动或间隙存在；
⑥ 检查位置增益是否符合要求。若不 符合要求，对有关的电位器应予以调整。
数控机床原理第08章
2．机床停止时，有关进给轴振动
1．伺服超差
所谓伺服超差，即机床的实际进给值与 指令值之差超过限定的允许值。对此类问 题应做如下检查：
数控机床原理第08章
① 检查数控系统设置的允许伺服偏差是 否太小；
② 检查CNC控制系统与驱动放大模块之 间，CNC控制系统与位置检测之间，驱动放 大器与伺服电机的连线是否正确、可靠；
③ 检查位置检测器的信号及相关的D/A 转换电路是否有问题；
④ 注意避免硬质灰尘或切屑进入丝杠 防护罩和工作过程中碰击防护罩，防护装 置一有损坏要及时更换。
数控机床原理第08章
3．主传动链的维护
① 定期调整主轴驱动带的松紧程度； ② 防止各种杂质进入油箱。每年更换 一次润滑油； ③ 保持主轴与刀柄连接部位的清洁。 需及时调整液压缸和活塞的位移量； ④ 要及时调整配重。
数控机床原理第08章
8.2.5 故障诊断方法
1．观察检测法 2．升温降温法 3．敲击法 4．对比法 5．原理分析法
数控机床原理第08章
8.3 数控机床机械故障诊断
① 简易诊断技术 ② 精密诊断技术
利用先进测试手段进行精确的定量检测分析 。
数控机床原理第08章
8.3.1 数控机床机械故障诊断方法 8.3.2 典型机械部件的故障诊断方法
① 定期检查、调整丝杠螺母副的轴向 间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；
② 定期检查丝杠支撑与床身的连接是 否松动以及支撑轴承是否损坏。如有以上 问题要及时紧固松动部位，更换支撑轴承；
数控机床原理第08章
③ 采用润滑脂的滚珠丝杠，每半年清 洗一次丝杠上的旧油脂，更换新油脂。用 润滑油润滑的滚珠丝杠，每天机床工作前 加油一次；