数控技术考点归纳Word文件下载.docx

数控技术考点归纳Word文件下载.docx

《数控技术考点归纳Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控技术考点归纳Word文件下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

通常由一台专用计算机或通用计算机与输入输出接口板以及机床控制器组成。

功能：

多坐标控制;

插补;

程序输入、编辑和修改;

故障自诊断;

补偿等。

（3）伺服系统：

连接数控装置（CNC）和数控机床（主机）的关键部分，接收来自数控装置的指令，驱动数控机床上的执行件（工作台或刀架）实现预期的运动。

并将运动结果反馈回去与输入指令相比较，直至与输入指令之差为零，机床精确到达要求的位置。

（4）测量反馈装置：

测量速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统，常用如脉冲编码器、旋转变压器、光栅等。

（5）机床本体：

完成各种切削加工的机械部分，包括床身、立柱、主轴、进给机构等。

3、数控机床的分类

（1）按机械加工的运动轨迹分类

点位控制数控机床

使刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动；

对轨迹不作控制要求；

运动过程中不进行任何加工。

典型机床：

数控钻床、数控镗床、数控冲床。

直线控制数控机床

不仅保证点与点之间的准确定位，且控制相关点之间的位移速度和路线，路线一般由平行于各坐标轴或与坐标轴成45度直线组成。

特点：

运动过程中要切削，需具备刀具半径、长度补偿功能及主轴转速控制功能。

简易NC车床，简易NC铣床。

轮廓控制数控机床

能同时控制两个或两个以上的轴，对位置及速度进行严格的不间断控制。

具有直线和圆弧插补功能、刀具补偿功能、机床各种误差补偿功能。

NC车床，NC铣床，加工中心。

（2）按伺服系统的控制原理分类

开环控制数控机床

机床不带位置检测装置，不将位移的实际值反馈回去与指令值进行比较修正，控制信号的流程单向，使用步进电动机作为执行元件。

系统精度取决于步进电机的步距精度和工作频率以及传动机构的传动精度，难以实现高精度加工。

优点：

结构简单、成本较低，调试维修方便。

适用范围：

对精度、速度要求不高的经济型、中小型数控系统。

闭环控制数控机床

安装在工作台上的位置检测装置把工作台的实际位移量反馈到控制器与指令信号相比较，驱动工作台向减少误差的方向移动。

系统精度理论上仅取决于测量装置的精度，消除了放大和传动部分的误差，间隙误差等的直接影响。

缺点：

系统较复杂，调试和维修较困难。

大型或比较精密的数控设备。

半闭环控制数控机床

测元件装在传动链的旋转部位（电动机或丝杠端），不检测工作台的实际位移量，检测与位移量有关的旋转轴的转角量。

精度比闭环差，但系统结构简单，便于调整，检测元件价格低，系统稳定性能好。

广泛应用于中小型数控机床。

4、数控机床适用范围

数控机床适用于品种变换频繁、批量较小，加工方法区别大且复杂程度较高的零件。

第2章数控加工编程基础（共5大部分）

第一部分概述

1、数控编程的内容和步骤

（1）分析零件图纸

（2）确定加工工艺过程

（3）数值计算

（4）编写零件加工程序单

（5）制作程序介质

（6）程序校验和试切削

2、数控编程的方法

手工编程和自动编程

3、程序的构成

加工程序由程序号（名）和若干个程序段组成。

每个程序段又由程序段号和若干个指令字组成，指令字由字母、符号、数字组成。

每段程序由；

结束。

程序段是数控程序的基本组成单元。

4、程序段格式

程序段格式指一个程序段内指令字的排列顺序和表达方式，即程序段的书写规则，程序中的字、字符、数据的安排规则。

主要有三种：

固定顺序程序段格式、带分隔符的固定顺序程序段格式和字地址程序段格式。

目前采用字地址程序段格式，也称地址符可变程序段格式。

程序段由顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功能字、主轴功能字、刀具功能字、辅助功能字和程序段结束符组成。

每个字都由字母开头，称为“地址”。

5、主程序和子程序

数控程序分为主程序和子程序。

在执行主程序过程中，可多次重复调用子程序。

6、机床坐标系确定方法

顺序：

先确定Z轴，再确定X轴，最后确定Y轴。

将平行于机床主轴的刀具运动坐标定义为Z坐标。

X轴为水平面方向，垂直于Z轴并平行于工件装夹面。

Y轴垂直于X、Z坐标，其方向根据X和Z轴按右手法则确定。

7、课本P15页，卧式车床和立式铣床的坐标系需掌握。

8、回零操作是指回到参考点，对机床坐标系进行标定。

9、工作坐标系（编程坐标系）和工作原点

工件坐标系是编程人员在编程时使用的，以工件图纸上某一固定点为原点建立的坐标系，编程尺寸都按工件坐标系中尺寸确定，也称编程坐标系。

工件坐标系的各坐标轴与机床坐标系相应的坐标轴平行。

在对零件图进行编程计算时，必须首先建立编程坐标系，其坐标原点即为程序原点。

要把程序应用到机床上，必须让数控系统知道程序原点在机床坐标系中的坐标，需通过”对刀操作”完成。

编程坐标系在机床上就表现为工件坐标系，坐标原点就称为工件原点。

10、车削工件原点一般设在主轴中心线上，多定在工件的左端面或右端面；

铣削工件原点一般设在工件外轮廓的某一角上或工件对称中心处，进刀深度方向上的零点多取工件上表面。

11、通常，工件坐标系的坐标轴与机床坐标系相应的坐标轴平行，方向相同，但原点不同。

在加工中，工件随夹具在机床上安装后，要测量工件原点与机床原点之间的距离，该距离称为工件原点偏置，该偏置值需预置到数控系统中，在加工时自动加到工件坐标系上，使数控系统按机床坐标系确定加工时坐标值。

12、绝对坐标系与相对坐标系

（1）绝对坐标系

位置点的坐标值以固定的坐标原点为起点确定的坐标系，所用编程指令称为绝对指令。

绝对坐标常用X、Y、Z代码表示。

（2）增量坐标系

运动轨迹的终点坐标值以当前点开始计算的坐标系，坐标原点是移动的，所用的编程指令称为增量指令。

增量坐标常用U、V、W代码表示。

13、功能指令简介

（1）准备功能G代码

（2）辅助功能M指令

（3）F、S、T指令

进给速度指令（F）、主轴转速指令（S）、刀具功能指令（T）

第二部分常用准备功能指令G代码

1、准备功能G代码，简称G功能、G指令或G代码，使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。

主要包括：

（1）与坐标系有关的指令

（2）运动控制指令

（3）刀具补偿指令（4）固定循环指令

2、坐标系设定指令G92

说明：

（1）该指令仅是设定工件坐标系原点位置，刀具并不产生运动；

（2）指令为模态指令，一般放在零件程序第一段；

（3）车削编程时，X尺寸字中的数值一般用坐标值的2倍，即用刀尖相对于回转中心的直径值编程；

（4）该指令程序段要求坐标值X、Z必须齐全，不可缺少，并且只能使用绝对坐标值，不能使用增量坐标值；

（5）执行该指令前，必须正确对刀，否则建立工件坐标系不正确。

3、试切对刀法（必考）

（1）回参考点:

标定测量系统。

（2）手动操作机床,试切削：

切削工件外圆表面,保持刀具在X方向位置不变退刀,记录此时X轴坐标值Xt,并测量试切后工件外圆直径为d;

切削工件右端面,保持刀具Z方向位置不变退刀,记录此时Z轴坐标值Zt。

（3）计算编程原点O在机床坐标系中坐标值:

若工件长度为L,则编程原点为:

Xo=Xt－d/2,Zo=Zt－L;

若编程原点选在右端面O1,则L取0。

（4）计算起刀点在机床坐标系中的坐标:

若起刀点在编程坐标系中坐标为A（60,100）,则在机床坐标系中坐标为:

XA=Xo＋60,ZA=Zo＋100。

（5）操作机床，移动刀具到起刀点位置（XA,ZA）。

（6）执行G92指令，则系统建立新的工件坐标系。

4、常用的对刀装置：

寻边器和Z轴设定器

5、运动控制指令

（1）快速点定位指令（G00）：

G00的程序段不需要指定进给速度F

（2）直线插补指令（G01）

G01程序段中须含有进给速度F指令,否则机床不动作;

G01和F指令均为续效指令。

（3）圆弧插补指令（G02、G03）

G02表示顺时针圆弧插补；

G03表示逆时针圆弧插补。

圆弧顺、逆方向判断：

沿垂直于加工圆弧所在平面的坐标轴从正向往负向看（逆向），刀具相对于工件的转动方向是顺时针用G02，反之用G03。

车床应注意。

（4）圆弧插补指令的说明

终点坐标Ｘ、Y、Z可用绝对坐标，也可用增量坐标，取决于指定的G90或G91，也可以用增量坐标字Ｕ、Ｖ、Ｗ（如车床）。

R是圆弧半径，当圆弧所对应的圆心角小于或等于180°

时，R取正值；

当圆心角大于180°

时，R取负值。

I、J、K由从圆弧起点指向圆心的矢量决定,其计算可采用圆心相对于圆弧起点的偏移值（圆心坐标减去圆弧起点坐标）,以增量方式指定;

对于车床,无论是直径编程还是半径编程,I均为半径量。

加工整圆，不能用R，只能用圆心坐标I、J、K编程。

（5）暂停（延迟）指令（G04）

第三部分刀具补偿指令

1、刀具补偿分类

（1）车削刀具补偿功能

分为：

刀尖位置补偿和刀尖半径补偿

（2）铣削刀具补偿功能

刀具半径补偿和刀具长度补偿

G41为左刀补（在刀具前进方向左侧补偿），G42为右刀补（在刀具前进方向右侧补偿）。

2、铣削刀具半径补偿过程

（1）刀补的建立：

在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。

（2）刀补进行：

刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。

（3）刀补取消：

刀具离开工件，刀心轨迹过渡到与编程轨迹重合的过程。

3、铣削刀具半径补偿例题（必考）

考虑刀具半径补偿，编制加工程序：

工件坐标系如图，XOY坐标平面设定在工件上表面，按箭头所示路径进行加工，加工开始时刀具距工件上表面50mm，切削深度为5mm，采用Φ5mm立铣刀。

O0100;

N010G92X-10Y-10Z50;

N020G90G17;

N030G00Z-5;

N040G42G00X4Y10D01;

N050M03S900;

N060G01X30F800;

N070G03X40Y20R10;

N080G02X30Y30R10;

N090G01X10Y20;

N100Y5;

N110G00Z50M05;

N120G40G00X-10Y-10;

N130M30;

第3章数控加工程序的编制

1、车削固定循环指令

通常可分为简单车削循环指令、复合车削循环指令以及螺纹车削循环指令等。

2、对图示零件编制精加工程序,图中Φ85mm不加工。

（必考）P53

（1）根据图纸要求按先主后次加工原则，确定工艺路线。

从右至左切削外轮廓面

其路线为：

倒角——切削螺纹的实际外圆——切削锥度部分——车削Φ62mm外圆——倒角——车Φ80mm外圆——切削圆弧部分——车削Φ80mm外圆。

切3mm×

Φ45mm的槽。

车M48×

1.5的螺纹。

（2）螺纹编程大径D=d-0.1P

螺纹编程小径D=d-1.3P

（