CNC 数控机床基础知识

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CNC 數控機床基礎知識

1數控技術的基本概念：數控技術是本世紀中期發展起來的機床控制技術。現代計算機數控技術是綜合了計算機、電機、自動控制、電氣傳動、測量、監控、機械制造等技術學科領域最新成果而形成的一門邊緣科學技術。數控技術是柔性制造系統、計算機集成制造系統、和工廠自動化的基礎技術之一，是現代機械制業中的高新技術之一。

1.1數控：數字控制（Numerical Control 簡稱NC）是一種自動控制技術，是用數字化信息對機床的運動及其加工過程進行控制的一種方法。

1.2數控機床：（NC Machine）就是采用了數控技術的機床，國際信息處理聯盟（Intermational Federation Of Information Processing，簡稱IFIP）第五代技術委員會對數控機床定義如下：數控機床是一種裝有程序控制系統的機床，該系統能邏輯地處理具有特定代碼和其它編碼指令規定的程序。

1.3數控系統：（NC System）是能夠邏輯地處理輸入到系統中具有特定代碼的程序，並將其譯碼，從而使機床運動並加工零件。

1.4計算機數控系統：（Computerized Numerical Control System） 由裝有數控系統程序的專用計算機、IO設備、可編程控制器（PLC）、存儲器、主軸驅動及進給驅動裝置等部分組成，習慣上稱為CNC系統。

1.5數控程序：輸入數控系統中的、使數控機床執行一個確定的加工任務的、具有特定代碼和其它符號編碼的一系列指令，稱為數控程序（NC Program）

1.6數控編程：生成用數控機床進行零件加工的數控程序的過程，稱為數控編程（NC Program） 1.7數控加工：根據零件圖樣和工藝要求等原始條件編制零件數控加工程序，輸入數控系統，控制數控機床中刀具與工伯的相對運動，從而完成零件的加工。

2數控機床的組成：一般由CNC系統、伺服系統、和機械系統三大部分組成。 2.1CNC系統：

2.1.1多坐標控制 （多軸聯動），同時控制數控機床的各坐標軸的進給運動。 2.1.2准備功能：（G代碼）用來指定機床的運動方式。常用的有：

2.1.2.1快速定位G00；直線插補G01；圓弧插補G02、G03；恆切削速度控制或取消G96S、G97S m/min；最高轉速限制G50S r/min；

2.1.3多種函數的插補（直線、圓弧、拋物線及螺旋線插補等）用於刀具運動軌跡插補。 2.1.4可編程偏置量設定 用於設置程序原點、刀具長度和半徑補償值。 2.1.5代碼轉換：英/公制轉換、二/十進制轉換、絕對值/增量值轉換。

2.1.6固定循環加工：將一些典型的循環加工過程，如鑽孔、攻螺紋、鏜孔、切螺紋等，預先編制好程序並放在存儲器中，用G代碼進行指定，從而簡化零件的加工編程。 2.1.7進給功能：指定進給速度和進給率。 2.1.8主軸功能：指定主軸轉速。

2.1.9輔助功能：規定主軸的啟動、停止、轉向、及冷卻液的打開和關閉。 2.1.10刀具功能：選擇刀具和換刀。

2.1.11各種補償功能：包括刀具半徑、刀具長度、傳動間隙 、螺距誤差的補償。 2.12輔助編程功能：包括圖形的縮放平移、坐標旋轉、極坐標等。 2.1.13子程序功能：調用子程序。

2.1.14宏程序功能：通過編輯子程序中的變量來改變刀具路徑和刀具位置。 2.1.15人機對話編程功能：包括數據及加工程序的輸入、編輯、修改。

2.1.16字符圖形顯示功能：在CRT上顯示數控程序、各種參數、各種補償值、坐標位置、故障信息、人面對話編程菜單、零件圖形、動態刀具運動軌跡。

2.1.17故障的自診斷功能：設置各種診斷程序，防止故障的發生和擴大。

2.1.18通訊及聯網功能：用於實現程序的傳輸、計算機直接數控、分布式計算機數控和制造 自動化協議。 2.2伺服系統：

2.2.1進給伺服系統： 2.2.2主軸伺服系統： 2.3機械系統：

2.3.1主軸部件：包括主軸電動機和主軸傳動系統。

2.3.2進給系統：包括進給執行電動機和進給傳動系統。

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