数控机床的工作原理 数控机床与普通机床相比较,其工作原理的不同之处就在于数控机床是按数字形式给 出的指令进行加工的。数控机床加工零件,首先要将被加工零件的图样及工艺信息数字化 用规定的代码和程序格式编写加工程序,然后将所编写的指令输入到机床的数控装置中 数控装置再将程序进行翻译、运算后,向机床的各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发岀 信号,驱动机床的各个运动部件完成所需的辅助运动,最后加工出合格零件。 控制程序 控制计算机 数控设备 数控机床工作原理图 准备信息载体 数控机床工作步骤图 Made: Chen Tianxiang 页 目录一页 下 后一退 退出
Made:Chen Tianxiang 数控机床的工作原理 数控机床与普通机床相比较，其工作原理的不同之处就在于数控机床是按数字形式给 出的指令进行加工的。数控机床加工零件，首先要将被加工零件的图样及工艺信息数字化， 用规定的代码和程序格式编写加工程序，然后将所编写的指令输入到机床的数控装置中， 数控装置再将程序进行翻译、运算后，向机床的各个坐标的伺服机构和辅助控制装置发出 信号，驱动机床的各个运动部件完成所需的辅助运动，最后加工出合格零件。 零件图 控 制 程 序 控 制 计 算 机 伺 服 系 统 数 控 设 备 工件 准 备 阶 段 编 程 阶 段 准 备 信 息 载 体 加 工 阶 段 数控机床工作原理图 数控机床工作步骤图
数控机床的分类 1、按数控机床的加工原理分类 普通数控机床∶数控车床、数控铣床、加工中心、车削中心等(用切削刀具对零件进行切削加工)。 特种加工数控机床∶线切割数控机床、电火花成裡型加工数控机床(采用电火花原理对高硬度零件进行 切割及形腔进行加工) 2、按数控机床的运动轨迹分类 点位控制运动:刀具相对于工件的点定位 直线控制运动:刀具或工作台以给定的速度按直线运动 连续控制运动(轮廓控袆运动):刀具或工作台按工件的轮廓轨迒运动,运动轨迹为任意方向的直线 圆弧、抛物线或其他函数关系的曲线 3、按进给伺服系统的类型分类 开环控制系统:采用步进电机,无位置检测元件,对执行机构不检测,无反馈控制信号。 闭环控制系统:采用伺服电机,有位置检测元件和位置比较电路。 半闭环控制系统:位置检测元件不是测量工作台的实际位置,而是测量伺服电机的转角,推算出位移 Made: Chen Tianxiang 页 目录一页 下 后一退 退出
Made:Chen Tianxiang 数控机床的分类 1、按数控机床的加工原理分类 普通数控机床：数控车床、数控铣床、加工中心、车削中心等（用切削刀具对零件进行切削加工）。 特种加工数控机床：线切割数控机床、电火花成型加工数控机床（采用电火花原理对高硬度零件进行 切割及形腔进行加工）。 2、按数控机床的运动轨迹分类 点位控制运动：刀具相对于工件的点定位 直线控制运动：刀具或工作台以给定的速度按直线运动 连续控制运动（轮廓控制运动）：刀具或工作台按工件的轮廓轨迹运动，运动轨迹为任意方向的直线、 圆弧、抛物线或其他函数关系的曲线 3、按进给伺服系统的类型分类 开环控制系统：采用步进电机，无位置检测元件，对执行机构不检测，无反馈控制信号。 闭环控制系统：采用伺服电机，有位置检测元件和位置比较电路。 半闭环控制系统：位置检测元件不是测量工作台的实际位置，而是测量伺服电机的转角，推算出位移
数控机床的类型 工作台 工作台 位置 速度 控制 电机 步进 程序 电机 速度 检测 反馈位置 开环控制系统 检测 半闭环控制系统 指令位置 速度 伺服 比较 控制 电机 检测 反馈 位置 检测 闭环控制系统 Made: Chen Tianxiang 页 目录一页 下 后一退 退出
Made:Chen Tianxiang 数控机床的类型 半闭环控制系统 驱动 程序 步进 电机 工作台 指令 开环控制系统 指令 位置 比较 速度 控制 工作台 伺服 电机 速度 检测 位置 检测 反馈 位置 比较 速度 控制 工作台 指令 伺服 电机 速度 检测 位置 检测 反馈 闭环控制系统
数控编程坐标系统 1、机床坐标系的确定 (1)机床相对运动的规定 在机床上,我们始终认为工件静止,而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机 床上工件与刀具具体运动的情况下,就可以依据零件图样,确定机床的加工过程。 (2)机床坐标系的规定 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。 在数控机床上,机床的动作是由数控装置来控制的,为了确定数控机床上的成形 运动和辅助运动,必须先确定机床上运动的位移和运动的方向,这就需要通过坐标系 来实现,这个坐标系被称之为机床坐标系 例如铣床上,有机床的纵向运动、横向运动 以及垂向运动。在数控加工中就应该用机床 坐标系来描述。 Made: Chen Tianxiang 页 目录一页 下 后一退 退出
Made:Chen Tianxiang １、机床坐标系的确定 （1）机床相对运动的规定 在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机 床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程。 （2）机床坐标系的规定 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。 在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形 运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系 来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。 例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动 以及垂向运动。在数控加工中就应该用机床 坐标系来描述。 数控编程坐标系统
数控编程坐标系统 标准机床坐标系中Ⅹ、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定 ①伸出右手的大拇指、食指和中指,并互为90°。则大拇指代表X坐标,食指代 表Y坐标,中指代表Z坐标。 ②大拇指的指向为X坐标的正方向,食指的指向为Y坐标的正方向,中指的指向 为Z坐标的正方向。 ③围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示,根据右手螺旋定则 大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向,则其余四指的旋转方向即为旋转坐 标A、B、C的正向。 tx,trAta Made: Chen Tianxiang 页 目录一页 下 后一退 退出
Made:Chen Tianxiang 数控编程坐标系统 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定： ① 伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90° 。则大拇指代表X坐标，食指代 表Y坐标，中指代表Z坐标。 ② 大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向 为Z坐标的正方向。 ③ 围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则， 大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐 标A、B、C的正向