数控技术
什么是数控技术
什么是数控技术1. 引言数控技术是一种将计算机控制与机械加工相结合的技术。
它通过数控系统控制机床进行精确的加工和切削操作，能够实现高效、精确和自动化的加工过程。
在现代制造业中，数控技术已经成为一种重要的生产工具，被广泛应用于各种工业领域。
2. 数控技术的原理与发展数控技术的发展源于20世纪50年代计算机技术的出现，随着电子技术、自动控制技术和机械制造技术的进步，数控机床的产生和应用逐渐成熟。
数控技术的核心原理是利用数字数据控制机床运动，通过数控程序控制机床进行精确的加工操作。
数控技术的发展经历了几个阶段。
早期的数控技术主要采用绝对编程和固定循环控制方式，限制了数控系统的灵活性和应用范围。
随着计算机技术和软件技术的飞速发展，数控技术逐渐转向相对编程和自适应控制，使数控系统能够更好地适应不同的加工需求。
3. 数控技术的应用领域数控技术在制造业的应用非常广泛，涵盖了机械加工、汽车制造、航空航天、电子和医疗设备制造等多个领域。
在机械加工领域，数控机床可以替代传统的人工操作，提高加工精度和生产效率。
在汽车制造领域，数控技术可以实现汽车零部件的自动化生产，提高生产质量和降低成本。
航空航天领域对精密零部件的需求非常高，数控机床在这个领域发挥着重要作用。
电子和医疗设备制造领域对产品精度要求严格，数控技术可以保证产品质量的一致性和稳定性。
4. 数控技术的优势数控技术相比传统的机械加工方法具有多个优势：•高精度：数控机床可以实现微米级的加工精度，比传统的人工操作更加准确和精确。
•高效率：数控机床可以进行多轴联动控制，实现同时加工多个工序，提高生产效率。
•灵活性：数控机床可以通过调整数控程序来适应不同的加工需求，具有较强的灵活性和适应性。
•自动化：数控机床可以实现自动换刀、自动上下料、自动测量等操作，减轻操作人员的工作负担。
•节约成本：数控机床的使用可以减少人工操作和人工错误带来的损失，降低生产成本。
5. 数控技术的挑战与前景随着科技的不断进步，数控技术也在不断发展和完善。
数控技术是什么
数控技术是什么数控技术是现代制造工业中一种重要的数字化控制技术，通过计算机控制程序对机床进行精确的控制和操作。
它是数学、物理、机械、电子等多学科综合应用的一门技术，为工业自动化生产提供了重要的技术保障。
本文将就数控技术的定义、发展历程、应用领域以及未来发展进行介绍。
数控技术的出现可以追溯到二战之后的美国。
当时制造业为了满足大规模生产的需求，迫切需要提高生产效率和质量。
由于传统机床的操作过于依赖熟练的操作工人，而且难以确保加工精度和一致性，这给企业生产增加了许多困难和成本。
为了改善这一现状，科学家们开始寻找一种能够精确控制机床的新方法，最终发展出了数控技术。
数控技术通过将机床的运动控制参数编程输入计算机控制器，实现对机床的全自动控制。
相比传统的手工操作，数控技术可以提高生产效率，降低成本，并且保证加工质量的一致性。
同时，数控技术还可以实现复杂曲线的加工和多轴联动控制，从而实现更高的加工精度和灵活性。
目前，数控技术已广泛应用于各个领域。
在机械加工行业，数控技术已成为标配，几乎取代了传统的手工操作。
无论是车削、钻孔、铣削还是磨削，都可以通过数控技术来实现高效、精确的加工。
在航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域，数控技术也得到了广泛应用。
它不仅可以提高生产效率，还可以实现产品的个性化定制和柔性生产。
未来，数控技术将继续发展壮大。
随着互联网和物联网技术的不断发展，数控技术将进一步与信息技术融合。
通过实时监测和远程控制，工业生产将更加智能化和自动化。
同时，随着人工智能和机器学习等领域的快速发展，数控技术也将应用于自主学习和决策的新型智能机床。
这将使得机床具备更高的自主性和适应性，提高生产效率和灵活性。
总结起来，数控技术作为现代制造技术的重要组成部分，已经在工业生产中得到广泛应用。
它通过计算机编程对机床进行精确控制，提高了生产效率、加工精度和灵活性。
随着技术的不断发展，数控技术还将与信息技术和人工智能等领域融合，实现更高水平的智能化制造。
数控技术
第一章绪论1.1数控机床就是由哪几部分组成,它得工作流程就是什么？答:数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统与机床得机械部件构成。
数控加工程序得编制－输入—译码—刀具补偿－插补—位置控制与机床加工1.2数控机床得组成及各部分基本功能答:组成:就是由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置与机床本体组成输入输出设备:实现程序编制、程序与数据得输入以及显示、存储与打印数控装置:接受来自输入设备得程序与数据,并按输入信息得要求完成数值计算、逻辑判断与输入输出控制等功能。
伺服系统:接受数控装置得指令,驱动机床执行机构运动得驱动部件、测量反馈装置:检测速度与位移,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得机械部分1、3什么就是点位控制、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别点:只与运动速度有关,而与运动轨迹无关、如:数控钻床、数控镗床与数控冲床等。
(2)直线控制数控机床特点:a、既要控制点与点之间得准确定位,又要控制两相关点之间得位移速度与路线。
b。
通常具有刀具半径补偿与长度补偿功能,以及主轴转速控制功能。
如:简易数控车床与简易数控铣床等。
(3)连续控制数控机床(轮廓控制数控机床):对刀具相对工件得位置,刀具得进给速度以及它得运动轨迹严加控制得系统、具有点位控制系统得全部功能,适用于连续轮廓、曲面加工。
１.４数控机床有哪些特点？答:a、加工零件得适用性强,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。
1、5按伺服系统得控制原理分类,分为哪几类数控机床?各有何特点？答:(1)开环控制得数控机床: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、(2)闭环控制系统:其特点:a。
反馈信号取自于机床得最终运动部件(机床工作台)b、主要第二章数控加工编程基础2.1数控编程就是指从零件图样到制成控制介质得全部过程手工编程得内容:分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制作控制介质、程序校验与试切削1、数控编程得方法及特点手工编程:用人工完成程序编制得全部工作,对于几何形状较为简单,数值计算比较简单得,程序段不多采用手工编制容易完成。
数控是什么工作
数控是什么工作数控，全称为数控机床，是一种通过数字化程序控制机床运动和加工工艺的自动化加工设备。
它是利用数控系统对机床进行控制，实现对工件的加工。
数控技术是现代制造业中的重要组成部分，它的出现和发展，极大地提高了生产效率和加工精度，为制造业的发展做出了巨大贡献。
数控工作的核心是数控系统，它由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括数控装置、伺服系统、传感器等，软件部分则包括数控编程、加工工艺、仿真模拟等。
数控系统能够将加工工艺和加工程序转化为数控指令，通过控制机床的各个运动轴，实现对工件的加工。
数控系统的发展，使得数控机床能够实现多种复杂的加工工艺，如铣削、车削、钻削、镗削等，大大扩展了数控机床的应用范围。
数控工作的重要性不言而喻。
首先，数控机床具有高精度、高效率、高稳定性的特点，能够满足对工件加工精度和表面质量要求较高的需求。
其次，数控机床能够实现自动化加工，减少了人工干预，降低了劳动强度，提高了生产效率。
此外，数控机床还具有灵活性强、适应性广的特点，能够满足多品种、小批量、高精度的加工需求，为灵活生产提供了可能。
随着信息技术的发展，数控工作也在不断创新和进步。
现代数控系统已经实现了网络化、智能化、柔性化的发展方向，使得数控机床能够更好地适应市场需求的变化。
同时，数字化制造技术的发展，也为数控工作提供了新的发展机遇，如工业互联网、大数据、人工智能等技术的应用，将进一步提升数控工作的水平和效率。
总的来说，数控工作是现代制造业中不可或缺的重要环节，它的发展和应用，对于提高制造业整体水平，促进经济发展，具有重要意义。
随着科技的不断进步，数控工作也将迎来更广阔的发展空间，为制造业的转型升级和高质量发展注入新的动力。
数控技术毕业论文(5篇)
数控技术毕业论文（5篇）1.数控编程与其发展数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。
在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。
由于生产实际的强烈需求，国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究，并取得了丰硕成果。
下面就对数控编程及其发展作一些介绍。
1.1数控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。
刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。
1.2数控编程技术的发展概况为了解决数控加工中的程序编制问题，50年代，MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言，称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。
其后，APT几经发展，形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进，增加多坐标曲面加工编程功能)APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。
采用APT语言编制数控程序具有程序简炼，走刀控制灵活等优点，使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级，上升到面向几何元素。
APT仍有许多不便之处：采用语言定义零件几何形状，难以描述复杂的几何形状，缺乏几何直观性；缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段；难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接；不容易作到高度的自动化，集成化。
针对APT语言的缺点，1978年，法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统，称为为CATIA。
随后很快出现了象EUCLID，UGII，INTERGRAPH，Pro/Engineering，MasterCAM及NPU/GNCP 等系统，这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示，交互设计、修改及刀具轨迹生成，走刀过程的仿真显示、验证等问题，推动了CAD和CAM向一体化方向发展。
数控技术名词解释
数控技术名词解释数控技术名词解释数控技术：采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。
加工中心：数控铣床引是在一般铣床的基础上发展起来的，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床，所以其结构也与普通铣床有很大区别。
半闭环控制系统：在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置，通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角,间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。
重复定位精度：在在相同条件下（同一台数控机床上，操作方法不同，应用同一零件程序）加工一批零件所得到的连续结果的一致程度。
最小分辨率：两个相邻的分散细节之间的可以分辨的最小间隔。
脉冲当量：相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量点位控制系统:是指数控系统只控制刀具或机床工作台，从一点准确地移动到另一点，而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统。
进给功能：定义进给率技术规范的指令。
插补运算和插补功能：在机床运动过程中，为了实现轮廓的控制，数控系统必须根据零件轮廓的曲线形式和进给速度的要求，实时计算出介于轮廓起点和终点之间的所有折线端点的坐标。
笛卡尔坐标系：直角坐标系和斜角坐标系的统称。
机床主轴：机床上带动工件或刀具旋转的轴。
刀位点：刀具的定位基准点。
对刀点：在数控机床上加工零件，刀具相对零件运动的起始点。
刀具偏置：刀具位置沿平行于控制坐标方向上的补偿位移。
刀位轨迹：切削刀具上规定点所走过的轨迹。
插补器：在CNC中，插补功能由软件或者软硬件结合来实现，称为插补器。
刀具半径补偿：数控机床在加工过程中，它所控制的是刀具中心的轨迹，为了方便起见，用户总是按零件轮廓编制加工程序，因而为了加工所需的零件轮廓，在进行内轮廓加工时，刀具中心必须向零件的内侧偏移一个刀具半径值；在进行外轮廓加工时，刀具中心必须向零件的外侧偏移一个刀具半径值。
数控ppt课件完整版
航空航天领域
航空航天零件具有复杂形状和高 精度要求，数控技术可以满足其 加工需求。
汽车制造领域
汽车制造中需要大量的零部件加 工，数控技术可以提高生产效率 和降低成本。
其他领域
如模具制造、能源装备等领域也 可以应用数控技术，提高生产效
率和产品质量。
02
数控机床结构与分类
数控机床的结构特点
高刚度
03
数控编程基础
数控编程的概念与步骤
数控编程的概念
是将零件的加工信息，按照数控系统规定的代码和格式，编制成加工程序文件，并输入到数控装置中，由数控装置控制机床进行 自动加工的过程。
数控编程的概念与步骤
确定加工方案
03
分析零件图样和工艺要求 数控编程的步骤
02 01
数控编程的概念与步骤
选择合适的数控机床 选择合适的刀具、夹具和量具 编制加工程序
复合化加工
绿色制造
复合化加工是未来数控技术 的重要发展方向，通过在一 台机床上实现多种加工功能， 提高加工效率。
环保和可持续发展已成为制 造业的重要趋势，数控技术 将更加注重绿色制造，如采 用环保材料、降低能耗等。
数控技术在未来制造业中的地位和作用
提高生产效率
数控技术能够显著提高加工精度和生产效率，降低生产成本，提 升企业竞争力。
如液压泵故障、气路堵塞等。
观察法
通过观察机床运行状态、听取异常声响等方式判断故障部位。
数控机床的故障诊断与排除方法
测量法
使用测量仪器对机床各部位进行检测，分析故障原因。
替换法
通过替换疑似故障部件的方式，逐步缩小故障范围。
数控机床的故障诊断与排除方法
故障排除方法
根据故障诊断结果，对相应部件进行维修或更 换。
数控技术
O2 O3
O1
X
Z
10
rr rr rr rr r rr rr
5 5
rr ` rr r
数控机床的坐标系
直线进给和圆周进给 运动坐标系
规定直线进给运动用右手直角 笛卡尔坐标系XYZ表示，称基 本坐标系
+Y +Y +B +Z ¡ ¯ ¡ +X ¯ +X +C +A ¡ +Z +Y ¯ +X +Z +X +Y+Z
主轴控 制模块
(CPU)
(CPU)
I/O单元
(CPU)
伺服驱动单元 主轴单元
共享总线结构
RAM/EPROM EPROM
键盘 字符 发生器
一、等间距的直线逼近的节点计算
y f ( x)
x
计算简单，但由于取定步长应保证曲线曲率最大处的逼近 误差小于允许值，所以程序可能过多
二、等弦长直线逼近的节点计算
1）确定允许的弦长： 由于曲线各处的曲率不等，等弦长逼近后，最大误差必在 曲率半径最小处。 2 2
l 2 Rmin ( Rmin )
多机系统：CNC装置中有两个或两个以上的CPU，即
系统中的某些功能模块自身也带有CPU。 细分为：多主结构、分布式结构
单机或主从结构模块的功能介绍
标准PC计算机 计算机主板 系 显示卡 I/O设备 多功能卡 统 总 线 （ ） 位置控制板1
…
控制面板
PLC模块
机床I/O
主轴控制模板
速度控制单元1
程序编制中的数学处理
非圆曲线的节点计算
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1数控机床是一种典型的机电一体化产品，较好的解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。
2CNC装置的组成部分：输入输出装置，数控装置，伺服驱动装置，辅助控制装置，位置检测装置，机床的机械部件。
3高柔性化：柔性加工单元（FMC），柔性制造系统（FMS）。
4数控机床的分类：
A按运动控制方式分类1)点位控制系统2）点位直线控制系统3）轮廓控制系统
B按伺服系统控制方式分类1）开环伺服系统2）闭环伺服系统3）半闭环伺服系统
C按可控制联动的坐标轴分类1）两坐标联动机床2）三坐标联动机床3）两轴半坐标联动机床4）多坐标联动机床
5坐标系的确定原则：1）数控机床的标准坐标系采用笛卡尔直角坐标系2）采用假设工件固定不动3）正方向的确定原则：坐标系以增大刀具与工件之间距离的方向为各坐标轴的正方向，反之则为负方向。
规定以传
递切削动力的主轴为Z轴；X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件装夹面。
按右手法则确定Z轴。
6机床零点：机床坐标系的原点，即机床基本坐标系的原点，它是一个被确定的点，称为机床零点或机械零点（M）
7机床参考点：与机床坐标系相关的另一个点叫做机床参考点，又称机械原点（R），它指机床各运动部件在各自的正方向自动退至极限的一个固定点，可由限位开关精密定位
8对刀点：指刀具相对于工件运动的起点。
选择对刀点原则：1）便于数学处理和使程序编制简单2）在机床上容易找正3）加工过程中便于测量检查4）引起的加工误差小
9A程序段的顺序号字：由地址N及其后的数字组成
B准备功能字：由G代码表示，使机床建立起某种工作方式的指令
C坐标尺寸字：尺寸字地址为XYZ
D进给功能字：由地址码F及其后续的数值组成。
进给速度的指定方法有直接法和代码法
mm/min或者mm/r。
E主轴转速功能字：由地址码S及其后续的数值组成r/min
F刀具功能字：由地址码T及其后续的数值组成,一般常取刀号与补偿号的数字相同
（T0101）
10G代码分为模态代码和非模态代码。
模态代码表示该代码一经在一个程序段中指定，直到出现同组的另一个G代码时才失效。
非模态代码只在有该代码的程序段中有效。
11坐标系设定指令：G92X_Y_Z_；
编程原点偏置：G54—G59；
13目前使用最多最广泛的是字地址可变程序段格式。
字母和数字一起组成字，故称为字地址格式
14顺序号就是程序段号，常用顺序号表示顺序。
第四章
15数控机床的CNC系统：中央处理单元CPU，存储器（ROM/RAM）,输入输出设备（I/O），可编程控制器
16单CPU结构CNC系统的特点和结构：特点：
CNC的所有功能都通过一个CPU进行集中控制，分时处理来实现。
功能受字长，数据宽度，寻址能力和运算速度等因素的限制。
所以，可以集中控制，分时处理数控装置的各个任务。
结构：CPU、总线、I/O接口、存储器、串行接口和CRT/MDI接口。
17多微处理器结构：在一个数控系统中有两个或两个以上的微处理器，每个微处理器通过数据总线或通信方式进行连接，共享系统的公用存储器与I/O接口，每个微处理器分担系统的一部分工作。
18多CPU CNC的典型结构：1）共享总线结构：各模块之间的通信，主要依靠存储器实现，采用公共存储器的方式。
优先权判别方式：串行，并行2）共享存储器结构：采用多端口存储器来实现各CPU之间的互连和通信，每个端口都配有一套数据，地址，控制线，以供端口访问。
19多CPU CNC系统基本功能模块：管理模块，插补模块，位置控制模块，PLC模块，命令与数据输入输出模块，存储器模块
20CNC任务分解：1)系统管理：输入，I/O
处理，通信，显示，诊断以及加工程序的编制管理2）系统控制：译码，刀补，速度处理，插补，位置控制
21CNC系统的软件分为前台程序和后台程序。
前后台型结构模式：1）前台程序：实时中断服务程序，可以实现插补，伺服，机床监控后台程序等实时功能。
2）后台程序：一个循环运行程序，完成管理功能和输入、译码、数据处理等非实时性任务。
后台程序运行中，实时中断程序不断插入，与后台程序相配合，共同完成零件加工任务22插补：协调各坐标的移动使其合成的轨迹近似于理想轨迹的方法，是指数据密化的过程。
23插补运算采用的原理和方法：1）数字脉冲增量插补：以行程为标量，每来一个F脉冲进行插补运算一次，相应有一个脉冲当量的位移输出；2）数据采样插补：以时间为标量，当选定插补周期的时间后，根据给定的F值，在一个插补周期时间内输出相应的一小段步长数据，也称作时间分割法或数字
增量法。
24关系：1）插补周期必须大于插补运算所占用的CPU时间，2）插补周期T必须大于插补运算时间与完成其他实时任务所需时间之和，3）插补周期和采样周期相同或是其整数倍
25在给定圆弧半径和弧线误差极限的情况下，插补周期应尽可能小，以便获得尽可能大的加工速度
26实现B刀补的常用方法有一个共同特点，就是对于加工轮廓的转接是以圆弧方式进行的，会产生两个问题1）在外轮廓尖加工时，尖角加工的工艺性差，尖角变成小圆角2）在内轮廓尖角加工时，必须人为插入辅助加工的圆弧轨迹，给程序编制带来麻烦
27直线和圆弧过渡的转接形式：缩短型转接，伸长型转接，插入型转接
28进给速度控制：控制插补运算的频率来控制进给速度。
常用方法：软件延时法，中
断控制法
29加减速控制：1）前加减速控制，仅对合成速度进行控制，优点不会影响实际插补输出的位置精度，缺点需要预测减速点2）后加减速控制是对各运动轴分别进行加减速控制，不需要专门预测减速点，是在插补输出为零时开始减速，缺点由于是对各运动轴分别进行控制，使实际的各坐标轴的合成位置可能不准确
第五章
30若通电顺序改为A—C—B—A、、、，步进电动机的转子将逆时针转动，这种通电方式称三相三拍，而通常的通电方式为三相六拍，其通电顺序A—AB—B—BC—C—CA—A、、、及A—AC—C—CB—B—BA—A、、、
31步进电动机的工作原理：1）步进电动机定子绕组的通电状态每改变一次，它的转子便转过一个确定的角度2）改变步进电动机定子绕组的通电顺序，转子的旋转方向改变3）步进电动机定子绕组通电状态的改变速度越快，其转子旋转的速度越快4）步进电
动机的步距角α与定子绕组的相数m，转子的齿数z，通电方式k有关α=360°/（mzk）
32步进电动机的控制方式：控制脉冲必须按一定的顺序分别供给电动机各相
33感应同步器的测量方式分为鉴相式和鉴幅式。
的工作原理：1）滑尺U随时间变化产生定尺互感电势2）定尺滑尺绕组的相对位置影响互感的强度3）滑尺每移动一个节距，感应电压就变化一个周期
34脉冲编码器分为增量式编码器和绝对式编码器。
增量式编码器只能进行相对测量，一旦在测量过程中出现计数错误，在以后的测量中会出现计数误差，绝对式编码器克服其缺点
35光栅：指示光栅装在光栅读数头中，标尺光栅和指示光栅平行度及二者之间的间
隙（0.05—0.1）要严格保证
36莫尔条纹特点：1）当用平行光束照射光栅时，莫尔条纹由亮带到暗带，再由暗带到亮带，透过的光强度分布近似于正弦函数2）
起放大作用3）起平均误差作用4）莫尔条纹的移动与光栅之间的移动成比例
莫尔条纹的移动方向与光栅移动方向垂直，这样测量光栅水平方向移动的微小距离就用检测垂直方向的宽大的莫尔条纹的变化代替!。