机床数控技术
数控机床主要技术点
数控机床主要技术点一、数控编程技术数控编程技术是数控机床的核心技术之一，它涉及到数控指令的编制、程序的输入和输出以及加工过程的控制等方面。
数控编程技术通过将零件的几何尺寸、工艺要求和加工条件等转化为计算机可识别的代码，实现对数控机床的精确控制。
二、机械传动与控制系统机械传动系统是数控机床的重要组成部分，它直接影响到机床的加工精度和性能。
机械传动系统包括主轴、进给轴、滚珠丝杠等部件，通过精准的传动和控制，实现机床的加工动作。
控制系统则是数控机床的“大脑”，它根据程序指令控制机械传动系统的运动，确保加工过程的准确性和稳定性。
三、刀具管理与切削参数优化刀具是数控机床的重要消耗品，刀具管理和切削参数优化对于提高加工效率和保证加工质量具有重要意义。
刀具管理包括刀具的选择、装夹、更换等环节，而切削参数优化则涉及到切削速度、进给速度、切削深度等方面的调整。
通过对刀具管理和切削参数的优化，可以提高加工效率、降低刀具消耗，同时保证加工过程的稳定性和表面质量。
四、加工精度与表面质量加工精度和表面质量是数控机床的核心指标之一，它们直接影响到零件的质量和性能。
数控机床的加工精度受到多种因素的影响，如机床精度、刀具磨损、加工参数等。
为了提高加工精度和表面质量，需要对这些因素进行综合控制和调整。
五、可靠性设计与维护数控机床的可靠性对于保证加工过程的稳定性和降低维护成本具有重要意义。
可靠性设计包括对机床的结构设计、材料选择、热设计等方面进行优化，以提高机床的可靠性和耐用性。
同时，定期的维护和保养也是保证机床可靠性的重要措施，包括对机械部件的检查、润滑，以及对电气部件的清洁、更换等。
六、智能化与自动化技术随着技术的发展，智能化和自动化技术已经成为数控机床的重要发展方向。
智能化技术包括人工智能、机器学习等先进技术的应用，可以实现自动化加工过程、自适应控制等功能。
自动化技术则包括自动换刀、自动检测、自动补偿等功能，可以提高加工效率、降低人工操作成本。
何谓数控技术和数控机床？
何谓数控技术和数控机床？
(1)数控技术(NumericalControlTechnology)是指用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术，是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术。
(2)数控机床(NumericalControlMachineTools)是指采用数字形式信息控制的机床。
凡是用数字化的代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量等记录在程序介质上，送入计算机或数控系统，经过译码、运算及处理，控制机床的刀具与工件的相对运动，加工出所需要工件的一类机床称为数控机床。
国际上相关组织对数控机床下的定义是：数控机床是一个装有程序控制系统的机床。
该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令规定的程序。
简而言之，用数字化信息控制的自动控制技术称为数字控制技术；用数控技术控制的机床，或者说装备了数控系统的机床，称之为数控机床。
1。
机床数控好学吗
机床数控好学吗
数控机床，作为现代制造业中的重要设备，其应用领域日益广泛。
随着科技的
发展，对数控机床的需求也不断增加。
那么，机床数控究竟好不好学呢？这个问题涉及到学习难度、职业前景等多个方面。
学习难度
机床数控作为一门高端技术，学习起来的难度一般较大。
学习数控需要掌握计
算机编程、机械原理、电子技术等多方面知识。
尤其是对于没有基础的学生来说，学习曲线可能会相对陡峭。
需要花费大量的时间和精力去理解和掌握相关知识。
学习途径
要学习机床数控，可以通过各种途径进行学习。
一方面，可以选择就读数控机
床相关专业的大专或本科院校，系统学习相关知识。
另一方面，也可以选择到技校或培训机构学习，通过短期培训快速入门。
此外，还可以通过在线学习平台、自学等方式进行学习。
职业前景
随着工业4.0的到来，数控机床正在逐渐替代传统机床，有着广阔的应用前景。
掌握机床数控技术的人才将会成为市场上的抢手货。
在制造业、航空航天、汽车制造等领域都有广泛的应用。
个人观点
总的来说，机床数控作为一门前沿技术，的确会比一般技术难度大一些，但人
才需求也相对较高。
如果对这方面感兴趣，愿意花时间精力去学习，那么机床数控是一门值得学习的技术。
可以通过不断学习和实践，不断提升自己的技术水平，获得更好的职业发展机会。
综上所述，机床数控的学习难度较大，但有着广阔的职业前景。
对于有志于从
事相关工作的人来说，机床数控是一门值得学习的技术。
通过不懈努力，将会取得令人满意的成果。
数控机床与数控技术
数控机床与数控技术数控机床与数控技术数控机床是指利用数字化信息来控制机床动作和加工过程，在加工物料表面上快速而精确地形成给定形状和尺寸的机床。
它是现代机器制造的重要工具，广泛应用于航空、航天、汽车、模具、电子、医疗、轻工等领域。
与传统机床相比，数控机床具有许多优点，如高精度、高效率、高柔性、高可靠性等。
它可以通过编程来控制机床动作，从而实现计算机辅助制造。
通过优化加工过程、减少浪费、提高生产效率，数控机床显著降低了制造成本，提高了产品质量和可靠性。
数控技术是数字化信息技术在机械制造中的应用，是机械制造技术的重要领域。
数控技术包括数控系统、数控编程、数控加工和数控检测等方面，其中最核心的是数控系统。
数控系统是数控机床的核心，它包括程序输入、数据处理、控制指令和执行等部分，用于实现机床动作的精确控制。
数控编程是数控机床制造的必要条件，是数控技术的重要组成部分。
数控编程是制定数控机床加工成形的程序和命令，将加工过程转化为计算机能够理解的数值控制指令。
数控编程的精确性和可靠性是加工工艺准确性和可重复性的关键。
数控加工是利用数控机床对工件进行加工成形的过程，是数控技术最直接的体现。
数控加工的特点是处理精度高、速度快和精度稳定。
在传统的加工方式下，工艺质量和加工精度很难保证，而数控加工则可以在保证加工质量的同时大大提高加工效率。
数控检测是在数控加工完成后对工件进行质量检测和控制的过程。
数控机床本身具有一些检测功能，如运动精度检测、加工情况监测、自动调整等，这些功能可以帮助保证加工的一致性和可靠性。
同时，数控机床与测量设备的结合也可以实现对工件的数值比对、自动测试和数据分析等。
总之，数控机床和数控技术是现代化自动化制造的基础。
它们的发展不仅提高了机械制造行业的竞争力，而且对推进工业现代化和节能减排具有重要意义。
在不断发展的数控技术背景下，数控机床将成为未来制造的重要趋势，继续发挥着重要的作用。
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。
机床数控技术课后答案
机床数控技术课后答案第1章1．数控（NC）和计算机数控（CNC）的联系和区别是什么？答：数字控制（NC）简称数控，是指用数字化信号对控制对象进行控制的方法也称数控技术。
我们把以计算机系统作为数控装置构成的数控系统称为计算机数控系统（CNC）。
CNC系统的数字处理功能主要由软件实现，因而十分灵活，并可以处理数字逻辑电路难以处理的复杂信息，使数控系统的功能大大提高。
2．数控机床由哪几部分组成，各组成部分的功能是什么？答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。
（2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
（3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。
（4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3．简述闭环数控系统的控制原理，它与开环数控系统有什么区别？答：控制原理：闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，直接对工作台的实际位移进行检测，将检测量到的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。
区别：闭环控制系统有反馈装置，而开环没有。
4．选择数控机床的时候应该考虑哪几方面的问题？答：(1)机床的类别(车、铣、加工中心等)、规格(行程范围)、性能(加工材料)。
(2)数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围，刀具以及刀具系统的配置情况。
(3)数控机床的定位精度和重复定位精度。
(4)零件的定位基准和装夹方式。
(5)机床坐标系和坐标轴的联动情况。
(6)控制系统的刀具参数设置，包括机床的对刀、刀具补偿以及ATC等相关的功能。
机床数控技术的发展趋势
机床数控技术的发展趋势机床数控技术是近年来快速发展的一项技术，其在制造业中的应用已经成为了现代化生产的关键。
随着科技的进步和制造业的不断发展，机床数控技术的发展也在不断地进行着，未来的发展趋势也日趋清晰。
本文将探讨机床数控技术的未来发展趋势。
1.高度智能化随着大数据、人工智能和物联网技术的逐渐应用，机床数控技术也将变得更加智能化。
未来，机床数控系统将能够处理更多更复杂的数据，并借助人工智能技术提高自主决策和调整能力，从而实现更加智能化的生产流程和生产线。
有预测称，智能数控机床的普及将为制造业生产力提升至少50%。
2.高度自动化自动化是机床数控技术发展的另一个重要趋势。
未来，机床数控系统将实现实时监测和调整，并逐步实现全自动化加工。
通过智能化的监测和控制系统，机床数控系统将能够自动识别加工件的形状、质量和材料，并实现最佳刀具选择和工艺参数优化，从而实现高效、高质量的加工。
当前，机床数控系统在五金制造、汽车生产和航空航天等领域中已广泛应用。
3.高度可靠性随着制造业的不断发展，生产企业对生产线的可靠性要求越来越高。
机床数控技术的发展也注重提高系统的可靠性，未来将会在数据存储、处理和传输方面进行改进，提高系统的稳定性和抗干扰能力。
同时，数控系统的传动和控制部分也将实现全数字化和模块化设计，提高系统的可靠性和可维护性，降低维护成本和维护难度。
4.高度柔性化随着市场需求的不断变化，生产企业需要更加灵活和快速地调整生产线，以适应产品的多样化和个性化需求。
因此，未来的机床数控系统将会越来越柔性化，能够随时切换加工品种，并能自动识别加工件的尺寸、形状和材料，实现即插即用型生产流程。
5.高度绿色化随着环保意识的不断提升，生产企业对生产过程的环境影响越来越重视。
机床数控技术的未来发展也将注重降低能耗和减少废气废水的排放。
未来，机床数控系统将更多地应用可再生能源和能量回收技术，降低生产过程中的碳排放，实现绿色环保型制造。
数控机床技术现状及发展趋势
数控机床技术现状及发展趋势一、技术现状数控机床技术是一种以计算机技术为基础，通过编程控制机床进行加工制造的技术。
目前，数控机床技术已经广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
在技术现状方面，数控机床技术已经取得了长足的进步。
首先，数控机床的精度和效率得到了显著提高。
通过采用高精度的传感器、先进的控制系统和优化的加工工艺，数控机床的加工精度已经达到了微米级，甚至更高。
同时，数控机床的加工效率也得到了大幅提高，可以满足大规模生产的需求。
其次，数控机床的功能和性能得到了不断扩展。
除了基本的加工功能外，现代数控机床还具备了测量、装配、检验等多种功能，可以实现一站式加工。
此外，数控机床还具有高度柔性化、智能化等特点，可以根据不同的加工需求进行快速调整和优化。
二、发展趋势随着科技的不断发展，数控机床技术也在不断进步。
未来，数控机床技术将朝着以下几个方向发展：1. 高精度化：随着制造业对产品精度要求的不断提高，数控机床的加工精度也将不断提高。
未来，数控机床将采用更先进的传感器、控制系统和加工工艺，实现更高精度的加工。
2. 智能化：随着人工智能技术的发展，数控机床将实现更高程度的智能化。
通过引入人工智能技术，数控机床可以实现自适应加工、智能故障诊断等功能，提高加工效率和安全性。
3. 柔性化：未来，数控机床将更加注重柔性化设计。
通过采用模块化设计、可编程控制等技术，数控机床可以快速适应不同的加工需求，提高生产效率。
4. 绿色化：随着环保意识的提高，数控机床将更加注重绿色化设计。
通过采用环保材料、节能技术等措施，数控机床可以降低能耗和排放，实现可持续发展。
总之，数控机床技术已经成为现代制造业的重要组成部分。
未来，随着科技的不断发展，数控机床技术将不断进步和创新，为制造业的发展提供更加强有力的支持。
机床数控技术及其应用
第4章
1. 插补：在一条曲线的已知起点和终点之间进行“数据点的密化工作”。 2. 并行处理的实现方式：资源分时共享（单 CPU） ；资源重叠流水处理（多 CPU）
第5章
1. 数据采样插补采用时间分割思想 2. 把加工一段直线或圆弧的整段时间细分为许多相等的时间间隔，称为插补周期 T； 插补周期 T 与采样周期 T 反馈可相同或不同，一般：T＝ T 反馈的整数倍。 3. 逐点比较法特点：运算直观，最大插补误差≤1 个脉冲当量，脉冲输出均匀，调节方便 4. 逐点比较法直线插补：令 为偏差判别函数，则有： 1）Fi，j≥0 时，向＋X 方向进给一个脉冲当量，到达点 Pi＋1,j，此时 xi＋1=xi＋1，则点 Pi＋1,j 的 偏差判别函数 Fi+1，j 为
机床数控技术及其应用
第1章
1. 数控技术正在向高速度、高精度、智能化、网络化以及高可靠性等方向迅速发展 2. 机床数控技术由机床本体、数控系统和外围技术组成 3. CNC --- 计算机数控系统（Computer Numerical Control ） 4. 数控系统的核心是 CNC 装置
5. 闭环控制的位置检测装置安装在机床刀架或者工作台等执行部件上 6. 半闭环控制的位置检测装置安装在伺服电机上或丝杠的端部
第6章
1. 数控系统中的检测装置分为位移、速度和电流三种类型 安装的位置及耦合方式—直接测量和间接测量； 测量方法———————增量型和绝对型； 检测信号的类型————模拟式和数字式； 运动型式———————回转型和直线型； 信号转换的原理————光电效应、光栅效应、电磁感应原理、压电效应、压阻效应和磁 阻效应等 2. 旋转变压器是一种输出电压与角位移量成连续函数关系的感应式微电机，数控机床上常 见的角位移测量装置 3. 定尺节距ω2 即为检测周期 2τ是衡量感应同步器精度的主要参数。常取 2τ=2mm相位 。 360 4. 正弦绕组和余弦绕组在空间错开 1/4 定尺节距（相当于电角度错开π/2） 5. 当滑尺移动距离为 2，V 2 变化 2,当移动 x 时，则对应感应电压以余弦函数变化 角 度。可得： 6. 对于栅距 d 相等的指示光栅和标尺光栅，当两光栅尺沿线纹方向保持一个很小的夹角θ ， 刻划面平行且有一个很小间隙（一般 0.05mm，0.1mm） ，在光源照射下，在与两光栅线纹 角θ的平分线相垂直的方向上，形成明暗相间条纹——莫尔条纹（横向莫尔条纹） ， 两条亮 （暗）纹间的距离称莫尔条纹宽度 w 。 7. 莫尔条纹特性： （1）光学放大作用 放大比 k 为 ：
数控机床技术
概述
机床侧操作 MDI/CRT
机床电气控制柜
12 3
4 机床侧
机床操作 面板
机床侧行程开关、 接近开关、按钮、 液 位 、压 力 等 开 关
机 床 侧 液 压 、气 动
10
系 统 、冷 却 泵 、润
9
滑泵电动机等
8
7
6
5
图 1-2 数控机床电气控制柜的示意图
1－熔断器及断路器 2－开关电源 3－主轴及进给驱动装置 4－CNC 装置 5－接地排
坐标轴进给
电源
速度 主轴驱动
机床
坐标轴进 给电动机
位置测量 传感器激励 位置指示 电源
电源
主轴驱动 电动机
操作面板
Ⅳ 开 /关 指 令 信号
总电源
保护接地线
机床控制设备 控制装置
电源控制 （变压器、 保护装置 等）
限位开关
机电器件 （电磁铁 离合器等）
辅助功能（齿 轮箱、回转刀架、 换刀装置等）
辅助电动机
5
概述
（二）数控装置
数控装置是数控系统的核心。现代的数控装置普遍采用 通用计算机作为数控装置的主要硬件，包括微型机系统的基 本组成部分，CPU、存储器、局部总线以及输入输出接口等； 软件部分就是我们所说的数控系统软件。数控装置的基本功 能是，读入零件加工程序，根据加工程序所指定零件形状， 计算出刀具中心的移动轨迹，并按照程序指定的进给速度， 求出每个微小的时间段（插补周期）内刀具应该移动的距离， 在每个时间段结束前，把下一个时间段内刀具应该移动的距 离送给伺服单元。
6
概述
（三）伺服系统 伺服系统是数控机床的执行结构，是数控系统和机床本
体之间的电气联系环节。主要由伺服电动机、驱动控制系统 和位置检测与反馈装置等组成。伺服电动机是系统的执行元 件，驱动控制系统则是伺服电动机的动力源。数控系统发出 的指令信号与位置反馈信号比较后作为位移指令，再经过驱 动控制系统的功率放大后，驱动电动机运转，通过机械传动 装置拖动工作台或刀架运动。
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。
机床数控技术PPT课件
3、按伺服系统分类
（1）开环数控系统；（2）半闭环数控系统；（3）闭环数控系统
（1）开环数控系统 没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统）， 故系统稳定性好。
CNC 插补指令
脉冲频率f 脉冲个数n
换算
f、n
脉冲环 形分配
变换
A相、B
相
功率
放大
C相、…
机械执行部件
电机
（2） 半闭环数控系统
第一节拍——偏差判别 第二节拍——进给 第三节拍——偏差计算 第四节拍——终点判别
如此不断重复上述四个节拍就可 以加工出所要求的轮廓。
开始
偏差判别
坐标进给
y
偏差计算
3 2
终点判 1 别
O1
Y
2N 3
E(4,3)
4
x
给 结束
（2） 直线插补的运算程序流程
3）不同象限的直线插补
对第二象限，只要用| x |取
出一进给脉冲，刀具从这点向 y 方向迈进一步，新加工点
P(xi , y j1 ) 的偏差值为
Fi, j1 xe ( y j 1) xi ye
xe y j xi ye xe Fi, j xe
即： Fi, j1 Fi, j xe
2）节拍控制和运算程序流程 （1） 直线插补的节拍控制 逐点 比较法直线插补的全过程，每走一步 要进行以下四个拍节：
的加工偏差有以下三种情况：
若点 P(xi , y j ) 正好落在圆弧上，则下式成立
xi2
y
2 j
x02
y02
R2
若加工点 P(xi , y j ) 落在圆弧外侧，则 RP R ，即：
xi2
y
机床数控技术及应用
伺服系统
伺服系统是数控机床的重要组成部分，负责接收数控装置 发出的运动指令，驱动机床的各个运动部件按照指令要求 进行运动。
辅助装置
辅助装置包括润滑装置、冷却装置、排屑装置等，用于辅 助机床的正常运行。
机床数控系统的运行原理
零件程序的输入
通过输入输出装置将零件程序输入到数控 装置中。
检测反馈
在机床运动过程中，检测装置检测机床的 实际位置和速度，反馈给数控装置，数控 装置根据反馈信息进行误差补偿和控制。
数控车床在航天工业中的应用
在航天工业中，由于对零件的精度和可靠性要求极高，数控车床得到了广泛应用，能够加 工各种高精度的零件和复杂的结构件。
数控铣床的应用实例
数控铣床在模具制造中的应用
数控铣床可以加工各种复杂的模具型腔和型芯，如注塑模具、压铸模具等，能够大大提 高模具的制造精度和生产效率。
数控铣床在机械零件加工中的应用
机床数控技术及应用
目 录
• 引言 • 机床数控技术概述 • 机床数控技术的原理 • 机床数控技术的应用实例 • 机床数控技术的优势与挑战 • 结论
01 引言
主题简介
数控技术
数控技术是一种基于数字控制的 制造技术，通过计算机编程实现 机床的自动化加工。
应用领域
数控技术广泛应用于机械制造、 航空航天、汽车制造、模具加工 等领域。
维护成本。
数控机床在加工过程中 存在一定的安全风险， 需要加强安全防护措施。
机床数控技术的发展趋势
智能化发展
随着人工智能技术的发展，数控技术 将进一步实现智能化，提高加工精度 和效率。
复合化发展
未来数控机床将向复合加工方向发展， 实现多轴联动加工，提高加工效率和 精度。
数控机床的先进制造技术及其应用
数控机床的先进制造技术及其应用随着现代制造业的发展和进步，数控机床作为现代制造业的重要装备得到了广泛的应用。
其中，数控机床的先进制造技术起到了至关重要的作用。
本文将会探讨数控机床的先进制造技术及其应用，以期展现出数控机床的制造水平和技术实力。
1. 数控机床的先进制造技术1.1 加工中心技术加工中心技术是数控机床的核心技术之一，主要包括铣削、钻孔及攻丝等多项加工工艺。
加工中心技术的应用是相对于传统的手工加工与半自动化的机械加工而言的。
加工中心技术的主要特点是高速高效，准确性高，制造精度极高。
这其中包括了各种传感器、智能系统、高速精密控制技术等众多的先进技术。
1.2 电火花加工技术电火花加工技术是利用电火花放电将金属或其他材料进行切割，以实现高效、高精度加工的一种技术。
电火花加工技术在数控机床中的应用，可以大大提高生产效率和加工精度，同时保证了产品质量。
1.3 激光加工技术激光加工技术同样是现代数控机床的重要技术之一。
激光加工技术可以实现高速高精度的切割、打孔、修边等多项加工工艺。
激光加工技术的应用，不仅可以提高生产效率，还可以保证制品的成型精度和质量，同时能够满足工业生产的多样化需求。
2. 数控机床的应用2.1 高端装备制造数控机床是现代高端装备制造必不可少的生产工具。
数控机床的加工精度、生产效率和产品质量，能够满足高端装备制造的多样化需求。
例如：飞机零部件制造、精密零件加工等。
2.2 汽车制造数控机床的应用在汽车制造中也非常广泛。
汽车中许多的组件和零部件都是通过数控机床加工出来的。
同样的，数控机床的加工精度和生产效率，也可以进一步提高汽车制造业的生产效率和质量。
2.3 塑料加工制造塑料制品是现代生活中必不可少的物品，而塑料制品生产的核心就是塑料加工制造。
而数控机床在塑料加工制造中也扮演着极为重要的角色。
数控机床的应用，可以提高塑料制品的生产效率和制品的质量。
3. 结语随着科技的进步和发展，数控机床的先进制造技术和应用也愈加广泛和深入。
数控技术的基本原理与应用教程
数控技术的基本原理与应用教程随着科技的飞速发展，数控技术在工业制造领域中扮演着越来越重要的角色。
它不仅提高了生产效率，还提高了产品的精度和质量。
本文将介绍数控技术的基本原理和应用教程，帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、数控技术的基本原理数控技术是通过计算机控制机床进行加工的一种技术。
它的基本原理是将工件的加工信息通过计算机编程，然后通过数控系统将这些信息转化为机床的运动指令，实现对工件的精确加工。
数控技术的基本原理包括以下几个方面：1. 数字化信息处理：将工件的几何形状、加工工艺和刀具路径等信息转化为数学模型，并进行数字化处理。
2. 运动控制系统：数控系统通过控制机床的运动轴，实现对工件的加工运动控制。
常见的运动轴包括X轴、Y轴和Z轴，分别控制机床在水平、垂直和纵向的运动。
3. 自动刀具变换系统：数控系统可以根据工艺要求自动选择和更换刀具，实现多种工艺的加工。
4. 实时监控系统：数控系统可以实时监控机床的运行状态，包括刀具磨损、加工质量等，以便及时调整和修正。
二、数控技术的应用教程1. 编程语言的学习：数控编程是数控技术的核心，掌握编程语言对于应用数控技术至关重要。
常见的数控编程语言包括G代码和M代码。
G代码用于控制机床的运动轴，M代码用于控制机床的辅助功能，如冷却、润滑等。
学习编程语言需要掌握其语法规则和常用指令，可以通过培训班、教材或在线教程进行学习。
2. 数控机床的操作：数控机床的操作是应用数控技术的关键环节。
操作人员需要熟悉数控系统的界面和功能，了解各个按钮和指示灯的作用。
在操作过程中，要注意安全操作，避免误操作导致事故发生。
3. 加工工艺的设计：在应用数控技术进行加工时，需要设计合理的加工工艺。
加工工艺包括切削参数、刀具选择、切削路径等。
合理的加工工艺能够提高加工效率和产品质量，减少刀具磨损和机床负载。
4. 质量检测与调整：数控技术虽然能够提高加工精度，但仍然需要进行质量检测和调整。
数控机床加工技术及其应用
数控机床加工技术及其应用随着科技的不断进步，数控机床的应用越来越广泛，成为现代工业生产的重要组成部分。
为了更好地了解数控机床加工技术及其应用，本文将从以下几个方面进行探讨。
一、数控机床的基本概念数控机床是一种由计算机控制的机床，由输入程序控制加工零件。
数控机床主要包括控制系统、执行系统、传感器和驱动器等四个部分，通过计算机编程，可控制加工物体的运动轨迹、速度和加工深度等参数，从而实现高精度、高效率的加工过程。
二、数控机床加工技术数控机床加工技术是指利用数控机床对工件进行高精度、高效率的加工过程。
它具有如下特点：1. 高精度。
数控机床可实现微米级的精度控制，满足高精度加工的要求。
2. 高效率。
数控机床可实现自动化控制，工作效率大大提高，节省了人力成本。
3. 高灵活性。
数控机床可根据加工需要进行编程，生产不同类型、不同形状的零件，具有很强的适应性。
4. 可编程性。
数控机床可根据不同的加工任务进行编程，具有较强的自适应性。
三、数控机床应用领域数控机床应用领域广泛，主要包括：1. 汽车制造。
数控机床在汽车制造中起到重要的作用，可用于生产发动机、传动系统、底盘等部位的零件。
2. 航空制造。
飞机制造过程中需要大量的高精度零件，数控机床的快速、精准的加工方式可满足需求。
3. 铁路制造。
数控机床的高效、高精度特点可应用于铁路制造领域，生产高速列车、地铁等铁路部件。
4. 电子设备制造。
电子设备需要高精度、高质量的零件，数控机床可应用于电子设备的制造过程中。
四、数控机床发展趋势数控机床在制造业中发挥着越来越重要的作用，未来也有广阔的发展前景。
未来数控机床的发展趋势包括：1. 机械、电气、计算机三方面相结合。
数控技术与机械、电气、计算机等领域的融合，促进了数控机床的不断进步。
2. 智能化。
数控机床将会越来越智能化，可以变成一种拥有高度自主决策能力、自我维护及自我诊断能力的“智能机床”，在制造领域中发挥更大作用。
3. 多功能化。
数控技术的应用
数控技术的应用
数控技术（Numerical Control Technology）是一种以数字化、自动化和智能化为特征的先进制造技术，广泛应用于今天的制造业中。
以下是数控技术的几个应用领域：
1. 机床加工：数控机床是数控技术的核心应用领域。
通过编程控制数控机床，可以实现高精度、高效率的加工，适用于各种金属和非金属材料的零件加工，包括铣削、车削、钻孔、磨削等工艺。
2. 模具制造：数控技术在模具制造领域中扮演着重要的角色。
通过数控加工，可以实现复杂形状的模具制作，提高模具的精度和质量，并缩短制造周期。
3. 零部件制造：数控技术广泛应用于各种零部件的制造，如航空航天领域的发动机零件、汽车制造领域的发动机缸体、传动系统零件等。
数控技术可以保证零部件的高精度和一致性。
4. 制造业自动化：数控技术是制造业自动化的重要手段之一。
通过数控设备的自动化操作和编程控制，可以实现生产线的自动化和智能化，提高生产效率和质量，减少人力成本。
5. 三维打印：数控技术在三维打印领域也有应用。
通过数控设备的精确控制，可以实现复杂形状的三维打印，如工业设备的零件、建筑模型、医学器械等。
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1数字控制简称数控，它是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控制技术。
2数字控制系统的优点在于：1、可用不同的字长表示不同精度的信息，表达信息准确。
2可进行逻辑运算、数学运算，可进行复杂的信息处理。
3、由于有逻辑处理功能，可根据不同的指令进行不同方式的信息处理，从而可用软件来改变信息处理的方式或过程，而不用改动电路或机械机构，使机械设备具有柔性。
1、数控机床的组成：1、控制介质2、数控装置3、伺服系统：由伺服驱动电路和执行元件两大部分组成（相对于每个脉冲信号，机床移动部件的位移量叫做脉冲当量）4、测量反馈装置（对于设计完善的数控机床，提高其加工精度和定位精度的重要途径是增加一套位置测量与反馈装置，形成闭环控制。
）5、机床本体（在结构设计中，数控机床要求具有更高的刚性和抗震性，而且要求机床的热变形及热变形对加工精度的影响更小）（数控机床的导轨多采用塑料导轨、滚动导轨或静压导轨，进给传动系统则常采用滚珠丝杠螺母副、静压蜗杆-蜗母条和预加载双齿轮-齿条结构）2、软件插补方法分为基准脉冲插补和数据采样插补两类。
基准脉冲插补有多种方法，最常用的是逐点比较插补法和数字积分插补法。
3.数控机床的工作过程：数控装置输出的主运动变速、刀具选择交换、辅助装置动作等指令信号经由强电控制装置进行必要的编译、逻辑判断和功率放大后直接驱动相应的电器、液压、气动和机械部件，完成指令所规定的各种动作。
4.数控加工中心机床 1结构特点：数控加工中心机床是在一般数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而构成的 2功能特点：工序集中工艺复合5.按刀具与工件相对运动轨迹控制方式分类：点位控制数控机床、点位直线控制数控机床、轮廓控制数控机床。
6.按伺服系统的控制方式分类：1开环控制数控机床、2闭环控制数控机床、3半闭环控制数控机床（其检测装置安装在伺服电机或丝杠的端部，通过检测伺服电机或丝杠的转角，推算移动部件的实际位移量，然后反馈至数控装置，将其与指令值进行比较后，用差值进行控制）7.车削中心的特点在于具有动力刀具功能和C轴位置控制功能。
7.在数控机床运动中，主运动及其伺服进给运动时机床的基本成型运动。
8、数控机床对主传动的要求：1、需要主传动有很宽的自动变速范围2、要求主传动有较高的传动刚度和传动效率 3、要求主传动及主轴组件具有良好的抗振性和热稳定性。
9、数控机床主传动的特点：1转速高，功率大，它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工；2、主轴转速的变换迅速可靠，并能自动无级变速，使切削工作始终在最佳状态下进行；3、为实现刀具的快速或自动装卸，主轴上还必须设计有刀具自动装卸、主轴定向停止和主轴孔内的切削清除装置。
10、主传动的配置方式：1、带变速齿轮的主传动 2、皮带传动的主传动 3由调速电机直接驱动的主传动11、三位液压拔叉。
1、要求：液压拔叉变速，必须在主轴停车之后才能进行。
2、现象：停车时，拔动滑移齿轮啮合又可能产生“顶齿”现象。
3、措施：为避免齿廓啮合前发生轮齿干涉，有的数控机床借助主电动机的瞬时“点动”，来实现轮齿的顺利啮合。
增设一台微型电动机，在拨叉移动齿轮块的同时，由改电动机带动各传动齿轮作低速回转，以保证滑移齿轮能顺利啮合。
12、数控镗铣机床的主轴组件：1、刀具的自动夹紧装置 2、自动吹净装置 3主轴准停装置13、对进给传动的要求：1、高的传动精度与定位精度2、宽的进给调速范围3、快的响应速度4、消除传动间隙5、速度的稳定性要好。
14、起运动形式转换作用的传动机构1、滚珠丝杠副2、静压蜗杆-蜗母条机构3、预加负载双齿轮-齿条机构。
14..联轴器的结构：1、锥销连接轴与套筒2、键连接，外加顶丝顶紧3、十字滑块联轴器连接15、回转工作台的种类按分度机构分类：1、多齿盘方式 2、涡轮副方式 3、分度盘方式16、设计刀库应考虑下列因素：存刀数；刀具最大直径；刀具最大长度；刀具最大重量；刀库安置空间；刀具最大运动线速度；刀库工作的可靠性17、刀库的种类按结构形式分类：1转塔式刀库 2圆盘式刀库 3链式刀库（最常用）18、刀库的选刀方式：1、顺序选刀方式2、刀具编码方式3、刀座编码方式4、计算机记忆方式。
19、对刀具的识别方式有接触式识别和非接触式识别。
20、常用的插补方法和特点：1、脉冲增量插补，特点每插补运算一次，最多每轴惊愕一个脉冲2、数字增量插补，特点是插补分为粗插补和精插补两部分。
21、逐点比较法：每走一步都要和要求的轨迹比较一下，即进行一次偏差计算和偏差判别，然后根据偏差确定下一步的走向，以逼近给定轨迹，他是以阶梯折线逼近加工轨迹。
22、若F i>=0,点在直线上方，为使加工点趋近直线则需+X方向进给。
F i<0点在直线下方，同样为使加工店趋近直线则需+Y方向进给。
23、直线插补的终点判别3种方法，一是每走一步分别判别X轴Y轴是否到终点，当两个轴都到终点则插补借宿，否则继续，而是将两个轴总的进给步数相加，即n=Xe+Ye.每走一步则n减1，直到n=0时停止插补。
三是判别两坐标中终点坐标值打的那一坐标是否到终点。
24、四象限插补：1、直线插补2、圆弧插补3、圆弧过象限25、数字积分法的改进？答案a,左移规格化——解释：当被积函数寄存器中的数较小时，即最高位不为1，就将被积函数寄存器的数字左移，使最高位为1且低位补0。
附带要求：如两被积函数寄存器中的数最高位都为零，则将两数同时左移，直到X或Y被积函数寄存器中任一个的最高位为1，则停止左移，转入插补运算。
b,预置数。
为减小插补误差，提高插补精度，常常应用一种简便而行之有效的方法，称为“余数寄存器预置数”。
26、插补周期即是（一次插补运算）级（输出所需的时间）。
如插补周期与位置反馈周期不同则一般插补周期是位置反馈周期的整数倍。
27、刀具补偿意义：a由于刀具磨损、更换等原因引起的刀具相关尺寸变化不必重新编写程序，只需修改相应的刀补参数即可。
b,当被加工零件在同一机床上经历粗加工、半精加工、精加工多道工序时，不必编写三种加工程序，可将各工序预留的加工余量加入刀补参数。
28、刀具长度补偿的实施方式1、通过数控程序输入2、通过拨码开关或键盘进行手动输入。
刀具长度补偿功能有准备功能指令来实现28.刀具半径补偿；当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向右边称为右刀补；当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向左侧称为左刀补。
29、速度控制的两种方式1、放在插补前的加减速控制称为前加减速控制2、放在插补后的加减速控制称为后加减速控制。
30、对机床的电气控制要求有运动控制和逻辑控制两种基本形式。
30.运动控制有位移，速度，加速度三要素及其组合控制。
30，软件结构：前后台型软件结构、中断型软件结构31、机床数控化改造的一般方法1、主传动的数控化改造2、进给传动的数控化改造。
主传动和进给传动的数控化改造又分为a电气改造b机械部分的数控改造32、常用的位置检测元件有编码器、光栅、旋转变压器、感应同步器和磁栅。
33、光栅一般可分为物理光栅（主要利用光的衍射现象，常用于光谱分析和光波波长的测定）和计量光栅（主要利用光的透射和反射现象）34、莫尔条纹的特点：a起放大作用 K=1/& ,莫尔条纹节距与角度成反比，角度越小放大倍数越大；b莫尔条纹的移动与栅距的移动成比例 c起均化误差的作用35、光栅测量系统包括：光源透镜标尺光栅指示光栅光敏元件和一系列信号处理电路组成。
36、数控机床实现开关量顺序控制的装置主要有两种：继电器逻辑电路和可编程控制器（PLC）37、数控系统中常用的代码有ISO代码和EIA代码。
38、坐标和运动方向命名原则：永远假定刀具相对于静止的工件坐标系而运动39、数控机床上的坐标系是采用右手直角迪卡儿坐标系40、机床坐标系是如何规定的：机床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向Z轴，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z轴X轴，X坐标是水平的，它平行于工件的装夹面Y轴，与X,Z轴垂直的坐标轴41、六点定位的分类：a完全定位，工件的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制，而在夹具中占有完全确定的唯一位置b不完全定位，只要分布与加工要求相关的支撑点，就可以用较少的定位元件达到定位的要求c欠定位，按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位d过定位，工件的一个或几个自由度呗不同的定位元件重复限制的定位42、铣削内轮廓表面时具体走刀路线：行切法：高效，刀痕多；环切法：低效，刀痕少；先行切法最后环切一刀光整轮廓表面，高效，刀痕少43、用奇偶孔数来检查两种代码是否错误的方法称为奇偶校验。
44、工艺设计：分析零件图、确定加工路线、选择切削用量、夹具的设计与选用。
45、准备功能按作用效力分类：模态G代码和非模态G代码46、G00指令的运动形式：一种是先沿单一坐标轴快移，然后两坐标轴沿45度方向同速快移，另一种与此相反，两坐标先沿45度方向同速快移，然后沿单一坐标轴快移。
47、容差语句：设定计算连续于东刀具轨迹时的容许误差值。
48、a切余概念：当时机加工轮廓位于理想加工轮廓的外侧时，称为“切余”状态b切进概念：当时加工轮廓位于理想加工轮廓的内侧时，称为“切进”状态。
49、运动定义语句：用以控制刀具沿工件被（加工表面运动的轨迹），描述道具的（运动状态）的命令叫运动定义语句。
50、APT系统定义了三个控制面：1、零件面即待加工表面，在一连串的走到运动中始终保持不变2、倒动面用来引导刀具运动，在走刀过程中逐渐发生变化3、检查面用来确定每次走刀的最终位置，也叫停止面。
51、由于FAPT是APT的一个子集，用FAPT编程也必须符合APT的语法规则。
52、FMC具有独立自动加工的功能，部分具有自动传送和监控管理功能，可实现某些零件的多品种小批量的加工。
53、FMS组成有两大类一类是加工中心配上托盘交换系统，另一类是数控机床配工业机器人。
53，工业机器人的组成：机械主体，肘节，手，控制器。
54、CIMS是通过信息技术将涉及与工艺模块、制造模块和管理模块有机的连接到一起的系统。