第4章计算机数控装置

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第4章数控机床自动换刀装置

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4.2 刀库

统计了15000种工件，按成组技术分析，各种加工刀具所必需的刀具数的结果是：4把刀的容量就可以完成95%左右的铣削工艺，10把孔加工刀具可完成70%的钻削工艺，因此，14把刀的容量就可完成70~以上的工件钻削工艺。如果从完成工件的
全部加工所需的刀具数目统计，所得结果是80%的工件完成全
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4.3 机械手

2. 刀库夹爪刀库夹爪既起着刀套作用，又起着手爪的作用。如图4-19 所示为刀库夹爪图。

4.3.4 机械手结构原理
如图4-20所示，机械手结构及工作原理如下。机械手有两对抓刀爪，分别由液压缸1驱动其动作。当液压缸推动机械手抓刀爪外伸时，抓刀爪上的销轴3在支架上的导向槽2向滑动，使抓刀绕销4摆动，抓刀爪合拢抓住刀具；当液压缸间缩时，支架2上的导向槽迫使抓刀爪张开，放松刀具。由于抓刀动作由机械机构实现，且能自锁，因此工作安全可靠.
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4.3 机械手

4.3.5 机械手的驱动机构
如图4-21所示为机械手的驱动机构。汽缸1通过杆6带动机械手臂升降。当机械手在上边位置时，液压缸4通过齿条2、齿轮3、传动盘5、杆6带动机械手臂回转；当机械手在下边位置时，汔缸7通过齿条9、齿轮8、传动盘5和杆6，带动手臂回转。如图4-22所示为机械手臂和手爪结构图。手臂的两端各有一手爪。刀具被带弹簧1的活动销4紧靠着固定爪5。锁紧销2被弹簧3弹起，使活动销4被锁位，不能后退，这就保证了在机械手运动过程中，手爪中的刀具不会被甩出。当手臂在上方位置从裙位置转过750时锁昆锁2被挡块压下，活动锁4就可以活动，使得机械手可以抓住主轴和刀套中的刀具。

数控复习

数控复习第一章绪论数控机床的组成：1、输入输出设备2、数控装置3、伺服系统4、测量反馈装置5、机床本体数控机床按伺服系统的控制原理分为：开环控制的数控机床、闭环控制的数控机床（按传感器安装位置的不同分为全闭环和半闭环）开环、闭环共同点：1、采用直流/ 交流伺服电机驱动。

2 、采用数字增量插补法（时间分割、角度分割）。

3 、通常不用降速。

两个重要参数：步距角（两个相邻脉冲时间内转子转过的角度）、脉冲当量。

插补器：有无插补器是点位控制器与连续控制的根本区别。

数控机床特点：1、加工零件的适应性强，灵活性好。

2 、加工精度高，产品质量稳定。

3 、生产效率高。

4 、减少工人劳动强度。

5 、生产管理水平高。

数控机床的适用范围：产品品种的变换频繁、批量小、加工方法的区别大。

第四章计算机数控装置CNC装置的功能：1、基本功能（输入、插补、位控）2、选择功能3、特殊功能。

单微处理结构的CN（装置：（1）微处理器由控制器和运算器组成，是微处理机的核心，它完成控制和运算两方面的内容。

（2）总线是将微处理器、存储器和输入/ 输出接口等相对独立的装置或功能部件联系起来，并传送信息的公共通道。

它包括数据总线、地址总线和控制总线。

数控装置与机床及机床电器设备之间的接口分为三种类型：第一类、与驱动控制器和测量装置之间的连接电路。

第二类、电源及保护电路。

第三类、开/ 关信号和代码连接电路。

接口电路的主要任务是：1）进行电平切换和功率放大。

2）防止噪声引起误动作。

3）模拟量和数字量之间的转换。

机床控制的I/O部件1）特点：a、可靠性高抗干扰的能力强。

b 、进行信息转换功率放大。

2）光电隔离电路作用：a隔离信号防干扰、b电平转化。

多微处理机CNC装置的基本功能模块：1）CNCt理模块2 ）CNC插补模块3 ）位置控制模块4 ）PLC模块5）操作与控制数据输入输出和显示模块 6 ）存储器模块并行处理方法：资源共享、资源重复和时间重叠。

第4章数控机床伺服系统

图4-7 永磁直流伺服电动机
第4章数控机床伺服系统
第4章数控机床伺服系统工作原理：假设是单三拍通电工作方式。（1）A 相通电时，定子A 相的五个小齿和转子对齐。此时，B 相和 A 相空间差120，含 1 120/9 = 13 齿 3 2 A 相和 C 相差240，含240/ 9 = 26 个 3 齿。所以，A 相的转子、定子的五个小齿对齐时，B 相、C 相不能对齐，B相的转子、定子相差 1/3 个齿（3），C相的转子、定子相差2/3个齿（6）。
mz2 k
式中：n —转速（r/min）； f —控制脉冲频率，即每秒输入步进电动机的脉冲数；由上式可知：工作台移动的速度由指令脉冲的频率所控制。
第4章数控机床伺服系统特点：
(1)来一个脉冲，转一个步距角。
(2)控制脉冲频率，可控制电机转速。
(3)改变脉冲顺序，改变方向。
种类：
有励磁式和反应式两种。两种的区别在于励磁式步进电机的转子上有励磁线圈，反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。
第4章数控机床伺服系统
计算机数控系统机床 I/O 电路和装置操作面板键盘输入输出设备机床
PLC
计算机数装控置
主轴伺服单元
主轴驱动装置
进给伺服单元测量装置
进给驱动装置
主进辅运给助传控动动制机机机构构构
数控机床的组成
第4章数控机床伺服系统
第4章
数控机床伺服系统
第4章数控机床伺服系统
360o s mz2 k
第4章数控机床伺服系统
每个步距角对应工作台一个位移值，这个位移值称为脉冲当量。因此，只要控制指令脉冲的数量即可控制工作台移动的位移量。步距角越小，它所达到的位置精度越高，因此实际使用的步进电动机一般都有较小的步距角。步进电动机的转速公式为：n 60 f

计算机数控装置(CNC)

操作使用方便：用户只需根据菜单的提示，便可进行
正确操作。
编程方便：具有多种编程的功能、程序自动校验和模
拟仿真功能。
维护维修方便：部分日常维护工作自动进行(润滑，关
键部件的定期检查等)，数控机床的自诊断功能，可迅
速实现故障准确定位。
5. 易于实现机电一体化
数控系统控制柜的体积小（采用计算机，
硬件数量减少；电子元件的集成度越来越高，
7. 刀具功能和第二辅助功能
刀具几何尺寸管理：管理刀具半径和长度，供刀具补偿功能使用；
刀具寿命管理：管理时间寿命，当刀具寿命到期时，CNC系统将提示更换刀具；
刀具类型管理：用于标识刀库中的刀具和自动选择
加工刀具。
8. 补偿功能
刀具半径和长度补偿功能：实现按零件轮廓编制的程序控制刀具中心轨迹的功能。传动链误差：包括螺距误差补偿和反向间隙误差补
㈡单微处理器CNC装置的结构特点
特点 • 一个微处理器完成所有的功能； • 采用总线结构； • 结构简单，易于实现； • 功能受限制。
多微处理器
多微处理器结构多微处理器结构是指在系统中有两个或两个以上的微处理器能控制系统总线、或主存储器进行工作的系统结构。目前大多数CNC系统均采用多微处理器结构。紧耦合结构：两个或两个以上的微处理器构成的处理部件之间采用紧耦合（相关性强），有集中的操作系统，共享资源。松耦合结构：两个或两个以上的微处理器构成的功能模块之间采用松耦合（具有相对独立性或相关性弱），有多重操作系统有效地实现并行处理。
CNC装置的优点
1. 具有灵活性和通用性
CNC装置的功能大多由软件实现，且软硬件采用
模块化的结构，对设计和开发者而言，系统功能的修改、扩充变得较为灵活。

数控机床考点复习整理

数控机床考点复习整理第⼀章绪论考核知识点与考核要求⼀.机床数控技术的基本概念识记：数控机床的⼯作流程：1.数控加⼯程序的编制（根据零件的图样规定的零件的形状、尺⼨、材料、技术要求确定零件的⼯艺过程、⼯艺参数、⼏何参数，然后根据规定的代码和程序格式编程）2.输⼊（把零件程序、控制参数、补偿数据输⼊到数控装置中去，⼯作⽅式：边加⼯变输⼊、⼀次性将整个零件程序输⼊）3.译码4.⼑具补偿（作⽤：把零件轮廓轨迹换成⼑具中⼼轨迹运动，加⼯所要求的零件轮廓。

包括：⼑具半径补偿&⼑具长度补偿）5.插补（作⽤：控制加⼯运动，使⼑具相对于⼯件做出符合零件轮廓轨迹的相对运动，只有辅助功能完成后才允许插补）6.位置控制和机床加⼯（在每个采样周期内，将插补计算出的指令位置与实际反馈位置相⽐较，⽤其差值控制伺服电机，使运动部件带动⼯具相对于⼯件进⾏加⼯）理解：数字控制以及数控技术的概念。

1.数字控制：利⽤数字化的信息对机床的运动及加⼯过程进⾏控制的⼀种⽅法。

⽤数控技术实施加⼯控制的机床称为数控机床2.数控系统包括：数控装置、可编程控制器、主轴驱动、进给装置⼆、数控机床的组成和分类1.输⼊输出设备(实现程序编制、程序和数据的输⼊以及显⽰、存储和打印)2.数控装置<机床控制器>（接受来⾃输⼊设备的程序和数据，并按输⼊信息要求完成数值计算、逻辑判断和输⼊输出控制功能），机床控制器的作⽤：实现对机床辅助功能M、主轴功能S、⼑具功能T的控制。

补偿包括：⼑具半径补偿、⼑具长度补偿、传动间隙补偿、螺距误差补偿3.伺服系统（接受数控装置的命令，驱动机床执⾏机构运动的驱动部件）4.测量反馈装置（检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置构成闭环控制系统）5.机床本体（⽤于完成各种切削加⼯的机械部分）a)点位控制数控机床b)直线控制数控机床简易数控铣床，⼀般有2~3个可控制轴，但同时可控制的只有⼀轴。

c)轮廓控制数控机床功能等，有数控车床、车削中⼼、加⼯中⼼d)开环控制数控机床（⽤于经济型中⼩型数控机床）这类机床不带有位置检测装置，数控装置将零件程序处理后，输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动。

《数控技术第3版》_(习题解答)机工版

数控技术第三版章节练习答案第一章绪论1.1数控机床的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工1.2 数控机床由哪几部分组成？各部分的基本功能是什么？答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置：检测速度和位移，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的机械部分。

1.3．什么是点位控制、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、数控镗床和数控冲床等。

（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。

b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。

如：简易数控车床和简易数控铣床等。

（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。

具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。

1.4．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，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。

适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等1.5．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；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。

数控技术第4章计算机数控系统(1)

位臵控制模块
6、可编程控制器（PLC）代替传统机床的继电器逻辑控制来实现各种开关量的控制。分为两类：一类是“内装型”PLC，为实现机床的顺序控制而专门设计制造的。另一类是“独立型”PLC，它是在技术规范、功能和参数上均可满足数控机床要求的独立部件。
三、多CPU结构适合多轴控制、高进给速度、高精度的机床。紧藕合：相同的操作系统松藕合：多重操作系统
控制各类轴运动的功能，用能控制的轴数和能同时控制的轴数来衡量。

准备功能：G指令功能，指定机床的运动方式。插补功能：包括软件粗插补和硬件精插补。进给功能：F指令功能。
切削进给速度(mm/min) 同步进给速度(mm/r) 快速进给速度进给倍率

主轴功能: 指令主轴转速 S指令功能，指定主轴转速(r/min, mm/min)。转速编码，恒切削速度切削，主轴定向准停辅助功能： M指令功能，指定主轴的起停转向（M03、M04）、冷却泵的通和断、刀库的起停等。刀具功能：T指令，选择刀具。字符和图形显示功能：显示程序、参数、补偿量，坐标位臵、故障信息等。自诊断功能：故障的诊断，查明故障类型及部位。
4、进给速度处理编程指令给出的刀具移动速度是在各坐标合成方向上的速度，进给速度处理要根据合成速度计算出各坐标方向的分速度。此外，还要对机床允许的最低速度和最高速度的限制进行判别处理，以及用软件对进给速度进行自动加减速处理。
5、插补计算插补就是通过插补程序在一条已知曲线的起点和终点之间进行“数据点的密化”工作。
三. CNC系统的工作过程

基本过程： CNC装臵的工作过程是在硬件的支持下，执行软件的过程。通过输入设备输入机床加工零件所需的各种数据信息，经过译码和运算处理（包括刀补、进给速度处理、插补），将每个坐标轴的移动分量送到其相应的驱动电路，经过转换、放大，驱动伺服电动机，带动坐标轴运动，同时进行实时位臵反馈控制，使每个坐标轴都能精确移动到指令所要求的位臵。

数控技术面试重点概念提问37题!

数控技术面试重点概念提问37题！第1章绪论1.数控加工的特点及主要加工对象数控加工的特点：答：1）可以加工具有复杂型面的工件2）加工精度高，质量稳定3）生产率高4）改善劳动条件5）有利于生产管理现代化数控加工的主要对象：答：1)多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件2）几何形状复杂的零件3）精度及表面粗糙度要求高的零件4)加工过程中需要进行多工序加工的零件5)用普通机床加工时，需要昂贵的工装设备（如工具、夹具和模具）的零件2.数控系统由哪几部分组成答：数控系统一般由控制介质、输入装置、数控装置、伺服系统、执行部件和测量反馈装置组成。

3.什么是数控技术?什么是数控机床?数控机床由哪几部分组成？答：数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。

用数控技术实现加工控制的机床称为数控机床。

数控机床由程序载体，数控装置，伺服驱动装置，机床主体和其他辅助装置组成。

4.数控系统的分类：答：一、按控制功能分类（点位控制数控系统；直线控制数控系统；轮廓控制数控系统）二、按工艺用途分类（金属切削类数控机床；金属形成类数控机床；特种加工数控机床）三、按伺服驱动的方式分类（开环控制；半闭环控制；闭环控制）5.什么是开环控制、闭环控制、半闭环控制？答：开环控制数控机床：该机床无位置反馈检测装置，加工精度不是很高但控制方便。

闭环控制数控机床：该类机床有位置反馈检测装置和位置比较电路，该类机床的加工精度很高，但是该类机床的反馈信息考虑了丝杠等的影响，所以稳定性比较差，系统较复杂，调试不方便。

半闭环控制数控机床：该类机床的位置反馈检测装置一般装在伺服电机上，通过实时检测伺服电机的转速和转数来间接反映机床的位置信息，并反馈到CNC中，因此常称为半闭环。

该类机床把丝杠等的影响考虑在反馈之外，因此稳定性较好，调试比较方便。

第2章数控加工工序6.数控工艺的三个特点答：工艺详细、工序集中、多坐标联动自动控制加工。

数控技术第二版课后答案

数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。

数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。

伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。

测量反馈装置：检测速度和位移，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的机械部分。

．什么是点位控制、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、数控镗床和数控冲床等。

（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。

b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。

如：简易数控车床和简易数控铣床等。

（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。

具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。

．数控机床有哪些特点答：a．加工零件的适用性强，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。

适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床各有何特点答：（1）开环控制的数控机床；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的最终运动部件（机床工作台）；b. 主要检测机床工作台的位移量；c. 精度高，稳定性难以控制，价格高。

发那科培训第四章

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第二节FANUC系统 PMC的功能指令 1.顺序程序结束指令（END1、END2、END）
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1)每8ms中扫描完第一级程序后，再依次扫描第二级程序，所以整个PMC的执行周期是n*8ms。
2)子程序是位于第二级程序之后，其是否执行扫描受一二级程序的控制。
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END1
END2
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逻辑0
FANUC-Oi/18i/21i系统可以采用专用的继电器
PC050 IOLINK ER1 CN1:GR00:03
2009/07/27/ 16:02:21
PROGRAM COUNTER : 1000EF2CN
ACT TASK
: 10000001H
ACCESS ADDRESS : —
ACCESS DATA
:—
ACCESS OPERATION : —
THE SYSTEM ALARM HAS OCCURRED, THE SYSTEM HAS STOPPED.
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FANUC系统PMC信号地址的分配
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高速处理的输入信号地址
注意：当系统参数3006#0设定为“1”返回参考点减速信号
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有PMC程序G196#0#1#2#3控制
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FANUC 系统常用的I/O装置
机床操作面板模块
操作盘I/O模块
内置I/O模块外置I/O单元分线盘I/O模块
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系统I/O Unit-A
逻辑1
FANUC-Oi/18i/21i系统可以采用专用的继电器
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上升沿触发脉冲信号
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下降沿触发脉冲信号
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系统开机触发脉冲信号
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K4为机床厂家的维修功能参数的具体应用

计算机数控装置的硬件结构与软件结构PPT(33张)

天津工业大学
20
③数据处理程序刀具半径和长度补偿、速度处理、辅助功能等处理。
天津工业大学
2
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。
CNC系统平台
天津工业大学
3
PC+CNC+PLC
天津工业大学
4
统工作过程
输入→译码→数据处理→插补→将各个坐标轴的分量送到各控制轴的驱动电路，经过转换、放大去驱动伺服电动机，带动各轴运动→实时位置反馈控制，使各个坐标轴能精确地走到所要求的位置。
天津工业大学
6
4.2 CNC装置的硬件结构
按其中含有CPU的多少可分为：单微处理机结构和多微处理机结构；
按电路板的结构特点可分为：大板结构和模块化结构。
天津工业大学
7
单微处理器结构
以一个CPU（中央处理器）为核心，CPU通过总线与存储器和各种接口相连接，采取集中控制、分时处理的工作方式，完成数控加工各个任务。
第4章计算机数控装置
4.1 概述 4.2 计算机数控装置的硬件结构 4.3 计算机数控装置的软件结构 4.4 数控机床的可编程控制器 4.5 典型的CNC系统简介
天津工业大学
1
4.1 概述
从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置、速度（还包括电流）控制系统，其本质上是以多执行部件(各运动轴)的位移量、速度为控制对象并使其协调运动的自动控制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。
天津工业大学
14
结构特征
面向公共存储器设计，即采用多端口来实现各主模块之间的互连和通讯；
采用多端口控制逻辑来解决多个模块同时访问多端口存储器冲突的矛盾。

计算机数控装置范文

计算机数控装置范文一、计算机数控装置的基本原理：1.数据处理：计算机数控装置通过输入、处理和输出三个步骤完成数据处理。

首先，通过外部输入设备将加工工艺过程所需的数据输入到计算机中；然后，计算机对输入的数据进行处理，生成相应的控制指令和运动轨迹；最后，通过输出设备将控制指令和运动轨迹发送到机械设备上。

2.信号输出：计算机数控装置通过数控接口输出控制信号。

这些控制信号包括运动指令、速度和加速度指令、位置指令等等。

通过这些信号，计算机控制机械设备实现各种加工、运动和操作。

3.运动控制：计算机数控装置通过输出不同的控制信号，实现对机械设备的运动控制。

这些控制信号包括步进电机的脉冲信号、伺服电机的控制信号、液压传动的控制信号等等。

通过改变这些控制信号的频率、幅度和相位等参数，可以实现机械设备的不同运动。

4.反馈控制：计算机数控装置通过传感器和编码器等反馈设备，实时监测和反馈机械设备的位置、速度和加速度等信息。

通过这些反馈信息，计算机可以调整控制信号，实现对机械设备运动的闭环控制。

二、计算机数控装置的应用领域：1.机械加工：计算机数控装置可以控制机床进行铣削、钻孔、切割等加工操作。

它可以通过不同的控制信号，实现复杂的轮廓加工和曲面加工等工艺要求。

2.机器人控制：计算机数控装置可以控制机器人进行抓取、搬运、焊接等操作。

它可以通过不同的控制信号，实现机器人的精确位置控制和运动路径规划。

3.3D打印：计算机数控装置可以控制3D打印机进行物体的制造。

它可以通过输出不同的控制信号，实现复杂的层层堆积和精确的造型。

4.自动化流水线：计算机数控装置可以控制生产线上的各个设备进行自动化生产。

它可以通过不同的控制信号，实现设备之间的协调运作和自动化控制。

5.数控激光切割：计算机数控装置可以控制激光切割机进行金属切割、雕刻和打标等操作。

它可以通过输出不同的控制信号，实现高精度的切割和图案制作。

三、计算机数控装置的优势：1.精度高：计算机可以进行高精度的运动控制和数据处理，可以实现更高的加工精度和生产效率。

江苏自考 30455 数控机床

高纲1357江苏省高等教育自学考试大纲30455 数控机床扬州大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室Ⅰ课程性质与课程目标一、课程性质和特点数控技术是一种多学科交叉、综合的高新技术，是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化的技术基础。

本课程可作为机械工程及自动化、机械设计制造及自动化、机电一体化、模具设计与制造等专业的技术基础课或专业课，主要研究数控机床的基本结构特点、数控基本理论和运算方法、数控装置的硬件、软件及控制技术、伺服机构与检测装置的基本原理以及数控机床的机械结构等理论内容以及数控编程等与实践密切相关的内容。

二、课程目标通过本课程的学习，考生应了解数控技术的起源及其发展的前沿趋势；理解数控机床的性能、组成、工作原理，为正确使用数控机床以及用先进技术改造传统生产装备奠定坚实基础；理解数控加工程序编制的基本概念及简单零件数控加工程序的编制；理解常用插补原理，掌握逐点比较法插补原理；理解数控系统基本原理与结构；了解位置伺服与位置检测以及数控机床的结构特点。

三、与相关课程的联系与区别本课程以《电工电子学》、《机床电气控制》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》、《传感器与检测技术》、《机械制造技术基础》为理论基础，以数控车床、铣床操作为实践基础。

同时本门课程的学习对后续的课程设计、毕业设计等环节具有重要指导意义。

四、课程的重点和难点本课程的重点为数控手工编程的基础及方法、计算机数控装置、数控装置的轨迹控制原理、数控机床的伺服系统等方面的内容，数控技术的基本概念、数控机床的机械结构以及数控技术的发展等内容也比较重要，自动编程技术及数控机床的故障诊断等内容要求一般掌握。

考生可据此更好地学习和把握本课程的内容。

Ⅱ考核目标本课程的考核目标共分为三个能力层次：识记、理解、应用，它们之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者基础之上。

其具体含义为：识记：要求考生能够识别和记忆本课程大纲中规定的有关知识点的主要内容（如定义、定理、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤、特征、特点等），并能够根据考核的不同要求，作出正确的表达、选择或判断。

机床数控技术第4版第4章数控系统操作知识

或者按下 <INPUT> 键。或者按下 <光标向右> 键。
或者双击程序。所选的程序在“编辑器”操作区
打开。
4. 进行所需的程序修改。
5. 按下软键“NC 选择”，切换至“加工”操作区并
开始执行程序。
第四节程序管理操作关闭程序
按下软键“>>”和“关闭”，重新关闭程序和编辑器。或者位于程序的第一行开头时，可以按下 <光标向左 > 键关闭程序和编辑器。要重新打开已经关闭的程序时，可以按下 <PROGRAM> 键。
第三节数控机床的加工准备
车刀参数对于车刀而言，刀具参数指刀偏量（刀具偏置量或
位置补偿量），刀尖半径和刀尖位置。
第三节数控机床的加工准备铣刀参数
对数控铣刀而言，刀具参数指铣刀直径（或半径）、铣刀长度。当程序调用刀具半径，长度补偿指令时，系统自动进行刀具的半径和长度补偿。
数控
第四节程序管理操作
4、数控操作几种模式的内容及实现方法的知识。数控操作分为手动、MDA以及自动运行三种模式。
第二节数控机床的操作面板
数控系统为数控机床提供了较完善的远硬件资源，以满足不同数控机床的性能要求。数控机床的操作可以通过数控系统提供的人机对话界面显示器、CNC面板、机床数控操作面板上相关的远硬件、按键来有序的操作实现。对于数控机床操作控制的基本要求是必须熟练掌握各个软硬件按键的功能。并根据实际生产要求正确使用这些按键。这样才能充分利用数控机床的功能。
在MDA运行方式下，可以用程序段方式输入和执行 G 代码命令，以便设置机床或执行某些特定操作和程序测试。
1. 选择操作区域“Machine”（加工）。 2. 按下 <MDA> 键。打开 MDA 编辑器。 3. 使用键盘输入所需的G 代码指令。 4. 按下<CYCLE START>（循环启动）键。

数控技术第4章数控机床的工作原理4-何雪明

2. DDA直线插补
x Vx t
y Vy t
V OA

vx xe

vy ye
k
x vx t kxet
y vy t kyet
各坐标轴的位移量

x

t
n
n
0 kxedt k xet k xe
i 1
i 1

适用于闭环、半闭环以直流和交流伺服电机为驱动装置的位置采样控制系统
主要的数字增量插补方法直线函数法扩展数字积分法二阶递归扩展数字积分插补法双数字积分插补法角度逼近圆弧插补法 “改进吐斯丁”（Improved Tustin Method-ITM）法
4.2 基准脉冲插补
4.2.1 逐点比较插补法
第4章数控机床的工作原理
4.1 概述
4.1.1 插补的概念
在数控机床中，刀具不能严格地按照要求加工的曲线运动，只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线。
插补（interpolation）定义：机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。也可以说，已知曲线上的某些数据，按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法，也称为“数据点的密化”。
直线OA插补轨迹
例. 插补直线OA，A（4,5）
序号 0 1 2
3
4
5
6
7
偏差判别
F0,0＝0 F1,0＝-
5<0 F1,1＝-
1<0 F1,2＝ 3>0 F2,2＝2<0 F2,3＝ 2>0 F3,3＝-
进给方向
+X +Y +Y +X +Y +X +Y