第一章：数控机床的工作过程
数控机床的工作过程
2）半闭环控制系统
1）半闭环控制系统是在开环系统旳丝杠上装有角位 移测量装置，经过检测丝杠旳转角间接地检测移动部件旳 位移，反馈到数控系统中，因为惯性较大旳机床移动部件 不涉及在检测范围之内，因而称作半闭环控制系统，如图 1.6所示。
2）系统闭环环路内不涉及机械传动环节，可取得稳 定旳控制特征。机械传动环节旳误差，可用补偿旳方法消 除，可取得满意旳精度。中档数控机床广泛采用半闭环数 控系统。
概念：数控技术就是指用数字、字母和符号对某一工作过 程进行可编程自动控制旳技术
采用了数控技术旳设备称为数控设备。其操作命令是用数字
或数字代码旳形式来描述，工作过程是按指令程序自动进行。
数控机床就是一种经典旳数控设备，它是装备了数控系统旳金
属切削机床。
1952年，美国帕森斯企业和麻省理工学院研制成功了 世界上第一台数控机床。半个世纪以来，数控技术得到了 迅猛旳发展，加工精度和生产效率不断提升。数控机床旳 发展至今已经历了两个阶段和六代。
三、位置控制
将计算机送出旳位置进给脉冲和进给速度指令， 经变换和放大后转化为进给电动机（步进电动机或交、 直流伺服电动机）旳转动，从而带动机床工作台移动。
四、管理程序
当一种程序段开始插补时，管理程序即着手准备下一种或几种程 序段旳读入、译码、数据处理，即由它调用各个功能子程序，且确保一 个程序段加工过程中将下一种程序段准备就绪。一旦本程序段加工完毕， 即开始下一种程序段旳插补加工。整个零件加工就在这种周而复始旳过 程中完毕。
3、驱动系统
数控装置发出旳脉冲信号，必须经过驱动系统旳 放大，才干由相应旳电动机拖动机床旳机械部分进行 相应旳动作。
在数控机床中，这么旳系统称为伺服驱动系统，简称伺 服器。
数控机床的工作过程及工作原理
数控机床的工作过程及工作原理数控机床是使用计算机技术控制机床进行自动加工的一种机床。
它以数字形式编写加工程序，并通过数控装置控制机床执行加工操作。
数控机床的工作过程包括加工程序的编写、输入、加工参数设置、调整及机床的自动加工等步骤。
其工作原理是通过计算机控制机床的工作轴、进给轴等运动部件，同时控制进给速度、切削深度、切削轨迹等参数，实现零件的精确加工。
1.加工程序编写：根据零件的图纸要求，将加工工艺转换为数控指令，编写成加工程序。
加工程序可以使用专门的编程软件进行编写。
2.加工程序输入：将编写好的加工程序输入到数控机床的数控装置中。
输入方式可以是通过U盘、磁带、或者网络等介质，也可以直接通过计算机和数控装置连接进行传输。
3.加工参数设置：根据工件的要求，设置加工参数，包括进给速度、主轴转速、切削深度、切削轨迹等。
4.调整机床：根据加工要求，调整机床各个运动部件的位置和角度。
可以通过手动控制、自动刀具测量和错误补偿等方式进行调整。
5.自动加工：设置好加工程序和参数后，启动数控机床，通过数控系统对机床进行控制，实现零件的自动加工。
数控系统将按照预定的加工程序指令，准确地控制机床的各种动作，完成零件的加工过程。
1.数控装置：数控装置是控制数控机床工作的核心部分，通常由计算机、数控终端和接口电路组成。
计算机负责加工程序的存储和运算，数控终端用于人机交互，接口电路连接计算机和机床的各个执行机构。
2.传感器和执行机构：数控机床通过传感器来感知加工过程和机床状态，例如位置传感器用于测量机床各个运动部件的位置，刀具测量系统用于测量刀具的尺寸等。
执行机构根据数控装置的指令，实现机床各个部件的运动和操作。
3.数控系统：数控系统是整个数控机床的控制中心，它通过数学模型和数值控制算法，将加工程序转换为机床的运动指令，控制机床的进给和主轴运动。
4.加工程序：加工程序是数控机床工作的指令集合，它通过任何一种数控编程方式编写，包括手工编程、自动生成代码或CAM系统生成代码。
简述数控机床的基本工作过程。
简述数控机床的基本工作过程。
数控机床（Numerical Control Machine Tool）是由数字计算机
控制的机床，能够自动进行加工操作。
其基本工作过程如下：
1. 设计加工程序：首先，根据工件的形状和加工要求，使用CAD软件进行产品设计，确定加工路径、工序和工艺参数等。
2. 编写加工程序：根据设计的加工路径和要求，使用CAM软
件编写加工程序。
加工程序通过G代码和M代码来描述每个
加工点的位置、速度、进给量等。
3. 输入加工程序：将编写好的加工程序输入数控机床的控制系统中。
数控机床的控制系统通常是由电脑和数控装置组成，可以通过USB、以太网等方式进行数据传输。
4. 调整工件和刀具：根据加工程序的要求，将工件固定在机床上，并安装好所需的刀具。
还需要根据加工要求，调整刀具的尺寸和位置，以保证精确的加工。
5. 启动数控机床：将机床连接电源并打开数控装置的电源开关，然后按照指示操作面板，设置好加工参数和初始位置。
6. 程序运行：按下启动按钮，数控机床就会自动按照加工程序中的指令进行加工操作。
数控装置会控制机床的各个动态系统，包括进给系统、主轴系统、刀具系统等。
7. 检查加工结果：加工完成后，停止数控机床运行，取下加工
好的工件。
使用测量工具对加工后的工件进行检查，检测其尺寸、形状、表面粗糙度等是否符合要求。
8. 保存加工程序：若该加工程序可复用，可以将其保存在数控机床的存储器中，以备下次使用。
以上为数控机床的基本工作过程，通过编写程序、输入指令、启动运行，实现了加工过程的自动化和精确控制。
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利用数字控制系统来控制机床运动和加工过程的机床。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 数字控制系统：数控机床的核心是数字控制系统，它由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、存储器、输入输出接口等，软件则包括数控程序和操作界面。
数字控制系统能够接收用户输入的加工程序，并根据程序指令控制机床的运动和加工过程。
2. 伺服系统：伺服系统是数控机床中的重要组成部分，它通过控制电机的转速和位置来实现机床的运动。
伺服系统由伺服电机、编码器、放大器等组成，通过接收数字控制系统发送的指令，控制电机的转速和位置，从而实现机床的定位和运动控制。
3. 传感器：传感器用于检测机床的运动状态和加工过程中的工件位置。
常用的传感器包括光电开关、接近开关、编码器等。
传感器将检测到的信号传输给数字控制系统，系统根据信号进行判断和控制，保证机床的准确运动和加工。
4. 机床结构：数控机床的工作原理还与机床的结构密切相关。
常见的数控机床包括铣床、车床、钻床等，它们的结构和工作原理各不相同。
但无论是哪种类型的数控机床，都需要通过数字控制系统控制伺服系统，实现机床的运动和加工。
二、数控机床的工作过程数控机床的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 加工程序编写：操作人员根据工件的要求和加工工艺，编写加工程序。
加工程序是一段由数字控制系统识别的代码，它包含了机床的运动路径、切削参数等信息。
2. 加工程序输入：将编写好的加工程序输入到数字控制系统中。
可以通过键盘、U盘等方式将程序传输到数字控制系统中。
3. 机床准备：操作人员根据加工程序的要求，对机床进行准备工作。
包括安装夹具、刀具、工件等，调整机床的工作台和刀具的位置。
4. 数控机床设置：操作人员根据加工程序的要求，对数字控制系统进行设置。
包括设定加工速度、进给速度、切削深度等参数。
5. 启动机床：操作人员启动数字控制系统，机床开始按照加工程序进行工作。
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（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。
机床数控技术 第五版 第一章 数控技术概论
1.3 数控机床的分类
第1章 数控技术概论
3.半闭环数控机床
1.3 数控机床的分类
第1章 数控技术概论
1.3 数控机床的分类
1.3.4 按功能水平分类
按数控系统功能水平的不同 , 数控机床可分为低 、 中 、 高三档 , 这种 分类方式在我国被广泛使用 。 低 、 中 、 高档的界线是相对的 , 不同时期的 划分标准有所不同 。 就目前的发展水平来看 , 可以根据表 1-2 所列举的功能 指标进行数控系统档次的区分 。 其中 , 中 、 高档一般称为全功能型数控或 标准型数控 。 在我国还有经济型数控的提法 , 经济型数控属于低档数控 ,是 由单片机和步进电动机组成的简易数控系统 , 或者是其他功能简单 、 价格较 低廉的数控系统 。 经济型数控系统主要用于车床 、 线切割机床以及由用户 自行改造的旧机床等 。
数控机床是指装备了计算机数控系统的机床 , 简称 CNC 机床 。
第1章 数控技术概论
1.2 数控机床的组成
3.数控技术(Numerical Control Technology)
数控技术是指用数字化信息对某一对象进行控制的技术 , 被控制对象可以是位移 、 转角 、 速度等机械量 , 也可以是温度 、 压力 、 流量 、 颜色等物理量 , 这些量的量值不仅可以测量 ,而 且可以经 A/D 或 D/A 转换 , 用数字信号来表达或控制 。 数控技术是近代发展起来的一种自动控 制技术 , 是机械加工现代化的重要基础与关键技术 。
早期的计算机运算速度低 , 不能适应数控机床实时控制的要求 , 人们只好 用与门 、 或门 、非门等数字逻辑电路 “ 搭 ” 成一台专用计算机作为数控系 统 , 这就是硬件连接数控 , 简称数控(NC)。 随着电子元器件的发展 , 硬件连接 数控阶段经历了三代 :
数控机床编程与操作教科书电子版
数控机床编程与操作教科书电子版第一章：数控机床入门数控机床是一种高精度、自动化程度高的机床，它通过预先编写好的程序来控制机床的运动。
本章将介绍数控机床的基本概念和发展历史，并对数控机床的分类和特点进行详细介绍。
1.1 数控机床的概念数控机床是指通过计算机控制系统来实现机床加工自动化的机床。
数控机床不仅提高了生产效率，还提高了加工精度和稳定性。
它是现代制造业中不可或缺的设备之一。
1.2 数控机床的发展历史数控机床的发展可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术的发展，数控技术得到了快速发展。
目前，数控机床已经成为现代制造业中的重要设备。
1.3 数控机床的分类根据加工方式和控制系统的不同，数控机床可以分为数控铣床、数控车床、数控磨床等多种类型。
每种类型的数控机床都有着独特的特点和应用范围。
1.4 数控机床的特点数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，能够满足复杂零部件加工的需求。
在现代制造业中，数控机床已经成为主流设备。
第二章：数控机床编程基础数控机床的编程是控制机床加工的关键，只有掌握了编程方法，才能正确地实现加工目标。
本章将介绍数控机床编程的基础知识，包括编程语言、坐标系、插补原理等内容。
2.1 数控机床的编程语言数控机床有多种编程语言，如G代码、M代码等。
每种编程语言都有着特定的功能和应用场景，程序员需要根据实际需求选择合适的编程语言。
2.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系是确定机床加工位置的基础，包括绝对坐标系和相对坐标系。
掌握坐标系的概念对于正确编写程序至关重要。
2.3 数控机床的插补原理插补是数控机床实现复杂轨迹运动的基本方法。
通过插补原理，程序员可以准确控制机床的运动轨迹，实现高精度的加工目标。
第三章：数控机床操作技术数控机床的操作技术是保证机床正常运行和实现加工质量的关键。
本章将介绍数控机床的操作技术，包括机床开机操作、程序加载、零点设置等内容。
3.1 数控机床的开机操作数控机床的开机操作是使用前的必要步骤，包括电源启动、系统检查等。
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，将刀具挪移到工件的加工起点位置。
在挪移过程中，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。
如果浮现异常情况，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，数控机床会将刀具挪移到加工终点位置，并住手加工操作。
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。
简要说明数控机床的主要工作过程
简要说明数控机床的主要工作过程
1.设计制造：数控机床的设计制造是数控技术的第一步。
它需要根据加工要求和零件特点，设计出合适的数控程序和工艺路线，同时确定机床的各项参数和结构。
2. 编写程序：数控机床需要通过编写数控程序来控制机床的运动。
程序可以通过手动编写、CAD/CAM等软件生成。
编程时需要考虑到机床的型号、功能和加工要求，同时保证程序的正确性和安全性。
3. 传输程序：编写好的数控程序需要传输到数控系统中。
这可以通过U盘、网络、串口等方式进行传输。
4. 设定参数：传输完程序后，需要根据加工要求设定机床的各项参数，如进给速度、主轴转速、刀具位置等。
5. 加工加工件：设定好参数后，机床就可以开始加工零件了。
通过数控程序控制机床的运动，实现零件的加工。
6. 质量检验：加工完成后，需要对加工出来的零件进行质量检验，确保零件的精度和表面质量达到要求。
综上所述，数控机床的主要工作过程包括设计制造、编写程序、传输程序、设定参数、加工加工件和质量检验。
这些过程需要精心的安排和管理，以确保机床的稳定运行和加工质量的稳定性。
- 1 -。
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，它能够根据预先编程的指令，精确地控制工件在加工过程中的运动和加工参数，实现高精度、高效率的加工。
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可以简单概括为：通过计算机控制系统将加工程序转化为控制信号，通过伺服系统控制各个轴向的运动，驱动刀具在工件上进行加工。
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分组成。
硬件包括主机、控制卡、输入输出设备等，软件包括操作系统、控制程序等。
计算机控制系统能够实现加工程序的输入、编辑、存储和管理，以及控制信号的生成和输出。
2. 伺服系统：伺服系统是数控机床实现运动控制的关键。
它由伺服电机、编码器、伺服放大器等组成。
伺服电机通过接收伺服放大器输出的控制信号，实现对机床各个轴向的运动控制。
编码器用于反馈实际位置信息，确保机床的运动精度。
3. 刀具系统：刀具系统包括刀具和刀具刀柄。
刀具是进行加工的工具，刀具刀柄则是将刀具安装在机床上的装置。
数控机床的刀具系统能够实现刀具的自动换刀和自动校准。
二、工作过程数控机床的工作过程主要包括以下几个步骤：加工程序的编写、程序的输入和编辑、机床的设置和调试、自动加工和加工结果的检验。
1. 加工程序的编写：加工程序是数控机床进行加工的指令集合。
它由一系列指令组成，包括刀具的选择、切削速度、进给速度、切削深度等。
加工程序可以通过计算机辅助设计（CAD）软件进行绘制，也可以手动编写。
2. 程序的输入和编辑：将编写好的加工程序输入到计算机控制系统中。
通过输入设备（如键盘、鼠标等）将加工程序输入到计算机中，然后进行编辑和存储。
编辑过程中可以对加工参数进行修改和优化。
3. 机床的设置和调试：在进行自动加工之前，需要对机床进行设置和调试。
设置包括安装刀具、夹紧工件、调整工件坐标系等。
调试包括对伺服系统进行参数调整、刀具刀柄的校准等。
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是现代制造业中广泛应用的一种工具，它以数字控制系统为核心，能够精确地进行各种加工操作。
本文将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该设备的使用方法和重要性。
一、工作原理数控机床的工作原理基于数字控制系统。
数字控制系统是由硬件和软件两部分组成的，硬件包括电脑主机、显示屏、输入设备和执行机构等，而软件则是通过编程来实现加工操作的指令。
数字控制系统工作的基本过程如下：1. 程序编制：操作人员通过专门的数控编程软件编写机床的加工程序，包括加工路径、切削参数等。
2. 加工准备：将编写好的程序加载到数控机床的数字控制系统中，并进行必要的准备工作，如夹具的调整和工件的安装等。
3. 机床设置：根据工艺要求，操作人员需要对数控机床进行相关参数的设置，包括进给速度、切削速度、刀具的选取等。
4. 工件加工：操作员启动数控机床，数字控制系统会按照预先编写好的程序，控制机床的各个运动轴进行相应的运动，进行工件的加工操作。
5. 监控与调整：在工件加工过程中，数字控制系统会通过传感器等设备对加工情况进行实时监控，并根据需要进行相应的调整，以保证加工精度和质量。
6. 加工完成：当加工完成后，机床会自动停止运动，并发出相应的提示信号，操作员可以将加工好的工件取出。
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. 加工准备：在开始工作之前，操作人员首先需要进行机床的开机操作和各项准备工作，如调整夹具、放置工件等。
2. 编写加工程序：根据产品的加工要求和图纸，操作人员通过数控编程软件编写加工程序。
编写过程中需要确定切削路径、进给速度、刀具刀路等加工参数。
3. 加载程序：在编写好加工程序后，操作人员将程序加载到数控机床的数字控制系统中，通过特定的接口将程序传输给机床。
4. 设置工艺参数：为了保证加工质量和效率，操作人员需要根据工艺要求设置一些加工参数，如进给速度、切削速度、刀具的选取等。
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。
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，它可以根据预先编写的程序来实现工件的加工。
其工作原理主要分为以下几个步骤：1. 生成工艺程序：首先，操作员需要根据工件的要求编写数控程序。
这个程序包含了工件的几何形状、加工路径、切削参数等信息。
2. 转换程序格式：编写好的数控程序需要通过专门的软件进行转换，将其转换为数控机床可以识别的代码格式，如G代码。
3. 载入程序到数控机床：将转换好的程序通过存储介质（如磁盘、USB等）加载到数控机床的控制系统中。
4. 设置加工参数：根据工件的要求，操作员需要在数控机床上设置一些加工参数，如刀具的尺寸、转速、进给速度等。
5. 启动数控机床：设置好加工参数后，操作员可以启动数控机床，开始加工工件。
6. 控制系统执行程序：数控机床的控制系统会根据加载的程序进行解释和执行。
它会根据程序中的指令，控制各个轴向的运动，同时控制刀具的切削动作。
7. 监控加工过程：在加工过程中，数控机床会不断监控各个轴向的位置和刀具的状态。
如果出现异常情况，如刀具磨损、工件加工完成等，控制系统会及时做出相应的处理。
8. 完成加工任务：当工件加工完成后，数控机床会停止运动，并提示操作员进行下一步操作，如更换刀具、卸载工件等。
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. 加载程序：操作员将编写好的数控程序通过存储介质加载到数控机床的控制系统中。
2. 设置加工参数：根据工件的要求，操作员在数控机床上设置相应的加工参数，如刀具尺寸、转速、进给速度等。
3. 启动数控机床：设置好加工参数后，操作员启动数控机床，控制系统开始执行加载的程序。
4. 切削加工：数控机床的刀具根据程序中的指令，按照预定的路径和加工参数进行切削加工。
控制系统会控制各个轴向的运动，使刀具按照设定的路径进行切削。
5. 监控加工过程：数控机床会不断监控各个轴向的位置和刀具的状态。
如果出现异常情况，如刀具磨损、工件加工完成等，控制系统会及时做出相应的处理。
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开环控制系统是指不带反馈的控制系统. 其特点:开环控制具有结构简单、系统稳定、容易调试、 成本低等优点。但是系统对移动部件的误差没有补偿和校 正，所以精度低。一般适用于经济型数控机床和旧机床数 控化改造。 如图1.5,部件的移动速度和位移量是由输入脉冲的频率 和脉冲数决定的。
图1.5 开环控制系统
三、位置控制
将计算机送出的位置进给脉冲和进给速度指令， 经变换和放大后转化为进给电动机（步进电动机或交、 直流伺服电动机）的转动，从而带动机床工作台移动。
四、管理程序
当一个程序段开始插补时，管理程序即着手准备下一个或几个程 序段的读入、译码、数据处理，即由它调用各个功能子程序，且保证一 个程序段加工过程中将下一个程序段准备就绪。一旦本程序段加工完成， 即开始下一个程序段的插补加工。整个零件加工就在这种周而复始的过 程中完成。
二、数据处理
数据处理程序一般包括刀具参数补偿、速度计算和辅助功能的处理。 刀具参数补偿主要是把零件轮廓轨迹转化为刀具中心轨迹或在刀具 长度上进行处理。速度计算是解决加工程序段及程序段间的速度运动 问题。加工速度的确定是一个工艺问题，数控系统只是保证这个编程 速度的可靠实现。另外，辅助功能如主轴功能、换刀等也可在这个程 序中实现。
1、数控机床的机械本体： 数控机床的机械本体一般包括床身、工作台、主轴部件、 刀具部件等内容 与普通机床相比，在结构上有以下几个方面的特点： 1）主传动装置多采用无级变速或分段无级变速方式， 可利用程序控制主轴的转动方向和转动速度，主传动具 有较宽的调速范围
2）进给传动装置中广泛采用无间隙滚珠丝杠传动和无 间隙齿轮传动，利用贴塑导轨或静压导轨来减少运动 副的摩擦力，提高传动精度。
图1.6 半闭环控制系统
3）闭环控制系统
1）在机床移动部件上直接装有位置检测装置，将测量的结果直 接反馈到数控装置中，与输入指令进行比较控制，使移动部件按照 实际的要求运动，最终实现精确定位，原理如下图所示，因为把机 床工作台纳入了位置控制环，故称为闭环控制系统。
2）该系统定位精度高、调节速度快。该系统调试工作困难。系 统复杂并且成本高，故适用于精度要求很高的数控机床，如精密数 控镗铣床、超精密数控车床等。
网络化可以进行跨地域的协同设计、协 同制造、信息共பைடு நூலகம்、远程监控及远程服务
二、数控机床的特点
➢1．对加工对象的适应性强 ➢2．加工精度高 ➢3．生产效率高 ➢4．操作者劳动强度低 ➢5．经济效益好 ➢6．便于生产管理的现代化
第二节 数控机床的种类
一、数控机床的种类 1．按工艺要求分类
1) 普通数控机床
3）床身、立柱、横梁等主要支承件采用合理的截面形 状。且采取一些补偿变形的措施使其具有较高的结构 刚度。
4）加工中心具有刀库和自动换刀装置，可进行多工序、 多面加工，大大提高了生产率。
2、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
高精度化是指提高数控机床的精度。 2．高可靠性 数控机床的平均无故障工作时间（小时）。
3、机床功能复合化
复合化是为了提高零件加工效率，减少辅 助时间。能减少装卸时间，提高机床生产效率， 减少半成品库存量，又能保证和提高形位精度。
4、智能化、网络化、柔性化
智能化是指数控机床控制加工精度和加工 效率的智能化。
常见的进给驱动系统有步进驱动和交流伺服驱动等。
四、其他部件
位置检测装置也称反馈元件，通常安装在机床 的工作台上或丝杠上，用来检测工作台的实际位移或 丝杠的实际转角。在闭环控制系统中这个实际位移或 转角有的要反馈给数控装置，由数控装置计算出实际 位置和指令位置之间的差值，并根据这个差值的方向 和大小，去控制机床，使之朝着减小误差的方向移动。 位置检测装置的精度直接决定了数控机床的加工精度。
一、数据输入/输出
输入给数控装置的有零件加工程序、电器接口信号和补 偿数据等。
输入装置可将不同的加工信息传递给数控装置。
输出是指输出内部工作参数（含机床正常、理 想工作状态下的原始参数、故障诊断参数等）。对机 床刚工作时的状态，一般需输出以记录保存这些参数， 待工作一段时间后，再将输出与原始资料比较、对照， 可帮助判断机床工作是否维持正常。
这类数控机床指在加工工艺过程中能完成一个（或部 分）工序加工的数控机床，如数控车床、数控铣床、数控 磨床、数控钻床等。其自动化程度还不够完善，刀具的更 换与零件的装夹仍需人工来完成。
2) 加工中心
加工中心是指带有刀库和自动换刀装置的数控机床， 可以分为车削加工中心和铣削加工中心。
2． 按控制方式分类
1952年的第一代——电子管数控机床 1959年的第二代——晶体管数控机床 1965年的第三代——集成电路数控机床 1970年的第四代——小型计算机数控机床 1974年的第五代——微型计算机数控系统 1990年的第六代——基于PC的数控机床。
机械工程系
二、 数控机床的发展趋势 1．高速、高精度化
高速指的是高的主轴转速、高的快速移动速 度和高的换刀速度 。
概念：数控技术就是指用数字、字母和符号对某一工作过 程进行可编程自动控制的技术
采用了数控技术的设备称为数控设备。其操作命令是用数字
或数字代码的形式来描述，工作过程是按指令程序自动进行。
数控机床就是一种典型的数控设备，它是装备了数控系统的金
属切削机床。
1952年，美国帕森斯公司和麻省理工学院研制成功了 世界上第一台数控机床。半个世纪以来，数控技术得到了 迅猛的发展，加工精度和生产效率不断提高。数控机床的 发展至今已经历了两个阶段和六代。
3、驱动系统
数控装置发出的脉冲信号，必须经过驱动系统的 放大，才能由相应的电动机拖动机床的机械部分进行 相应的动作。
在数控机床中，这样的系统称为伺服驱动系统，简称伺 服器。
数控机床中的驱动系统包括用于控制进给的驱 动系统和控制主轴的驱动系统两种。其中进给驱动系 统要求必须能对机床移动部件的位置和速度进行控制。 主轴驱动系统的基本要求是能对主轴转速进行控制， 加工中心的主轴系统还要能对转角进行精确控制。
3．按机床运动的控制轨迹分类
1）点位控制数控机床
1)点位控制只要求控制机床的移动部件从某一位置移动到另 一位置的准确定位，对于两位置之间的运动轨迹不作严格 要求，在移动过程中刀具不进行切削加工，如图1.2所示。 2)为了实现既快又准的定位，常 采用先快速移动，然后慢速趋近 定位点位的方法来保证定位精度。 3)主要有数控钻床、数控冲床、 数控镗床、数控点焊机等。
（3）轮廓控制数控机床
1）轮廓控制能够对两 个或两个以上的运动坐 标的位移及速度进行连 续相关的控制，因而可 以进行曲线或曲面的加 工，如图1.4所示。 2）具有轮廓控制功能 的数控机床有数控车床、 数控铣床、加工中心等。
图1.4 轮廓数控机床加工示意图
第三节：数控机床的构成
数控机床一般由机床机械本体和数控装置、 伺服系统、可编程程序控制器、检测反馈装置 等组成。
（3）生产周期较短，特别适合小批量、单件的加工。 （4）可加工复杂形状的零件，如二维轮廓或三维轮廓加 工。 （5）易于调整机床，与其他制造方法（如自动机床、自 动生产线）相比，所需调整时间
第四节：数控机床的工作过程
数控机床的工作过程包括基于原理的工作过程和 基于使用的加工过程。加工过程一般包括加工前的工 艺准备、机床调整、程序调试、试切加工和正式加工 等内容；基于原理的工作过程是指以数控装置为核心 的数控机床如何协调完成数控加工任务的所有内容， 它包括数据的输入（输出）、程序处理、位置控制、 程序管理等方面
总之，数控机床的运行在数控系统的控制下，处于不断 地计算、输出、反馈等控制过程中，从而保证刀具和 工件之间相对位置的准确性。与其他加工方法相比， 数控机床有以下优点：
1）数控系统取代了普通机床的手工操纵，具有充分的 柔性，只要编制成零件程序就能加工出零件。
（2）零件加工精度一致性好，避免了普通机床加工时人 为因素的影响。
图1.2点位数控机床加工示意图
（2）直线控制数控机床
1）直线控制数控机床的特 点是除了控制点与点之间 的准确定位外，还要保证 两点之间移动的轨迹是一 条与机床坐标轴平行的直 线。
2）对移动的速度也要进 行控制，因为这类数控机 床在两点之间移动时要进 行切削加工，如图1.3所示。
图1.3
直线数控机床加工示意图
2）半闭环控制系统
1）半闭环控制系统是在开环系统的丝杠上装有角位 移测量装置，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的 位移，反馈到数控系统中，由于惯性较大的机床移动部件 不包括在检测范围之内，因而称作半闭环控制系统，如图 1.6所示。
2）系统闭环环路内不包括机械传动环节，可获得稳 定的控制特性。机械传动环节的误差，可用补偿的办法消 除，可获得满意的精度。中档数控机床广泛采用半闭环数 控系统。
1.1 数控机床的作用
一、数控机床的产生
数字控制（Numerical Control, 简称NC）技术，简称 数控技术，是使用数字化信息按给定的工作程序、运动轨迹和 速度，对控制对象进行控制的一种技术。数字控制系统中的控 制信息是数字量。它所控制的一般是位移、角度、速度等机械 量， 也可以是温度、压力、流量、颜色等物理量。这些量的 大小不仅可以测量，而且可经过转换，用数字信号表示。