第2章 数控系统及工作原理PPT课件
合集下载
第二章数控加工编程的基础知识
2020/5/25
§2-3 数控系统的指令代码
1. 坐标系有关指令（G90、G91、G92）
G90: 绝对坐标指令，编程尺寸按工件坐标系 中的坐标给 定。
G91: 相对坐标指令，编程尺寸相对加工起点给定。
G92: 工件坐标系设定指令，以刀位点为参考点进 行设定。
2020/5/25
2020/5/25
位，若按通常的方法编程，则有一定量的连续程序段 在几处完全重复的出现，则可以将这些重复的程序串 ，单独地担出来按一定格式做成子程序，程序中子程 序以处的部分便称为主程序。
子程序可以被多次重复调用。而且有些数控系统中 可以进行子程序的“多层嵌套”，子程序可以调用其 它子程序，从而可以大大地简化编程工作，缩短程序 长度，节约程序存贮器的容量。
2020/5/25
1）对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），X坐标是 工件的径向且平行于横向拖板，刀具远离回转中心是 正向；
2020/5/25
图2-2 卧式数控车床
§2-2 数控机床的坐标系
2）对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床）
① 当Z轴水平 时，沿刀具主轴 向工件看，X轴 的正方向指向右 边。
2020/5/25
§2-3 数控系统的指令代码
指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任 意顺序的书写 。
不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略 不写。
因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查 等优点。
2020/5/25
§2-3 数控系统的指令代码
●主程序和子程序 有时被加工零件上，有多个形状和尺寸都相同的部
2020/5/25
§2-2 数控机床的坐标系
二.数控机床的两种坐标系
机床坐标系与工件坐标系 编程总是基于某一坐标系统的，因此，弄清楚
§2-3 数控系统的指令代码
1. 坐标系有关指令（G90、G91、G92）
G90: 绝对坐标指令，编程尺寸按工件坐标系 中的坐标给 定。
G91: 相对坐标指令，编程尺寸相对加工起点给定。
G92: 工件坐标系设定指令，以刀位点为参考点进 行设定。
2020/5/25
2020/5/25
位，若按通常的方法编程，则有一定量的连续程序段 在几处完全重复的出现，则可以将这些重复的程序串 ，单独地担出来按一定格式做成子程序，程序中子程 序以处的部分便称为主程序。
子程序可以被多次重复调用。而且有些数控系统中 可以进行子程序的“多层嵌套”，子程序可以调用其 它子程序，从而可以大大地简化编程工作，缩短程序 长度，节约程序存贮器的容量。
2020/5/25
1）对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），X坐标是 工件的径向且平行于横向拖板，刀具远离回转中心是 正向；
2020/5/25
图2-2 卧式数控车床
§2-2 数控机床的坐标系
2）对于刀具旋转的机床 （如铣、钻、镗床）
① 当Z轴水平 时，沿刀具主轴 向工件看，X轴 的正方向指向右 边。
2020/5/25
§2-3 数控系统的指令代码
指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任 意顺序的书写 。
不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略 不写。
因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查 等优点。
2020/5/25
§2-3 数控系统的指令代码
●主程序和子程序 有时被加工零件上，有多个形状和尺寸都相同的部
2020/5/25
§2-2 数控机床的坐标系
二.数控机床的两种坐标系
机床坐标系与工件坐标系 编程总是基于某一坐标系统的，因此，弄清楚
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。
第2章机床的运动分析.ppt
任何表面都可以看作是一条线（称为 母线）沿着另一条线（称为导线）运动的 轨迹。 机床上加工零件时，所需形状的表面 是通过刀具和工件的相对运动，用刀具 的刀刃切削出来的。 实质——借助于一定形状的切削刃、切 削刃与被加工表面之间按一定规律的相 对运动，形成所需的母线和导线。 母线和导线统称为发生线。
注意
主运动传动链：1——2——uv——3——4 （B11） 进给运动传动链：4——5——uf——6——7（A12） Uv与uf各自独立。
第四节
机床的运动调整
一、运动参数及其换置器官 每一个独立的运动都需要有5个参 数来确定。 这五个参数为：
运动的起点、运动的方向、运动的 轨迹、运动的路程和运动的速度。
n从 u n主
同理：
传动链中带传动的传动比：
n从 D1 u n主 D2
求从电机到主轴的传动比： n电机 u总 u带 u轮系 n主轴 主轴的转速为：
n主 轴 n电 机 u带 u轮 系 D1 各 主 动 轮 齿 数 积 n电 机 D2 各 从 动 轮 齿 数 积
二、辅助运动 （一）各种空行程运动 空行程运动是指进给前后的快速运 动和各种调位运动。 （二）切入运动
用于保证被加工表面获得所需要的尺寸。 （三）分度运动 当加工若干个完全相同的均匀分布 的表面时，为使表面成形运动得以周期 的连续的进行的运动称为分度运动。
（四）操纵及控制运动
包括启动、停止、变速、换向、部 件与工件的夹紧和松开、转位以及自动 换刀、自动测量、自动补偿等操纵控制 运动。 三、主运动和进给运动 成形运动按其在切削加工中所起的 作用，又可分为两类：主运动和进给运 动。
在考虑传动路线时，可以先撇开 具体机构，把上述机构分成两大类： 1、固定传动比的传动机构，简称 “定比机构” ，传动比和传动方 向固定不变的传动机构，包括：定 比齿轮副、丝杠螺母副、蜗轮蜗杆 副等
注意
主运动传动链：1——2——uv——3——4 （B11） 进给运动传动链：4——5——uf——6——7（A12） Uv与uf各自独立。
第四节
机床的运动调整
一、运动参数及其换置器官 每一个独立的运动都需要有5个参 数来确定。 这五个参数为：
运动的起点、运动的方向、运动的 轨迹、运动的路程和运动的速度。
n从 u n主
同理：
传动链中带传动的传动比：
n从 D1 u n主 D2
求从电机到主轴的传动比： n电机 u总 u带 u轮系 n主轴 主轴的转速为：
n主 轴 n电 机 u带 u轮 系 D1 各 主 动 轮 齿 数 积 n电 机 D2 各 从 动 轮 齿 数 积
二、辅助运动 （一）各种空行程运动 空行程运动是指进给前后的快速运 动和各种调位运动。 （二）切入运动
用于保证被加工表面获得所需要的尺寸。 （三）分度运动 当加工若干个完全相同的均匀分布 的表面时，为使表面成形运动得以周期 的连续的进行的运动称为分度运动。
（四）操纵及控制运动
包括启动、停止、变速、换向、部 件与工件的夹紧和松开、转位以及自动 换刀、自动测量、自动补偿等操纵控制 运动。 三、主运动和进给运动 成形运动按其在切削加工中所起的 作用，又可分为两类：主运动和进给运 动。
在考虑传动路线时，可以先撇开 具体机构，把上述机构分成两大类： 1、固定传动比的传动机构，简称 “定比机构” ，传动比和传动方 向固定不变的传动机构，包括：定 比齿轮副、丝杠螺母副、蜗轮蜗杆 副等
机械制造技术基础课件第二章
第2章 金属切削机床
2.1 零件表面成形的方法及机床切削成形运动 2.1.1 零件表面的成形方法 各种表面的组合构成了不同的零件形状，所以 零件的切削加工归根到底是表面成形问题。 组成零件的常见表面有：内、外圆柱面和圆锥 面、平面、球面和一些成形表面（如渐开线面、 螺纹面和一些特殊的曲面等）。
2－1机器零件的组成表面
传动链包括各种传动机构，如带传动、 定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、 蜗轮蜗杆副、滑移齿轮变速机构、离合器 变速机构、交换齿轮或挂轮架以及各种电 的、液压的和机械的无级变速机构、数控 机床的数控系统等。上述各种机构又可以 分为具有固定传动比的“定比机构”（例 如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副 等）和可变换传动比的“换置机构”（例 如齿轮变速箱、挂轮架、各类无级变速机 构等）两类。
床、其它机床。每一大类机床中，按结构、性能、
工艺范围、布局形式和结构的不同，还可细分为若 干组，每一组又细分为若干系（系列）。
3）机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的《金属切 削机床型号编制方法》部颁标准（JB1838-85） 和1994年国家标准局颁布的《金属切削机床型 号编制方法》国家推荐标准（GB/T15375-94），
图2-10 卧式车床所能加工的典型表面
车床按其用途和结构的不同可分为：普通车 床、六角车床、立式车床、塔式车床、自动和半
自动车床、数控车床等等。普通车床是车床中应
用最广泛的一种，约占车床总数的60%，其中 CA6140 卧式车床为目前最为常见的型号之一。 为正确选择和合理使用机床，应了解机床的技术 性能。通常机床的技术性能包括：工艺范围、机
普通机床型号用下列方式表示。
（◎） ○ （○） ◎ ◎ （×◎）（○）（/◎）
2.1 零件表面成形的方法及机床切削成形运动 2.1.1 零件表面的成形方法 各种表面的组合构成了不同的零件形状，所以 零件的切削加工归根到底是表面成形问题。 组成零件的常见表面有：内、外圆柱面和圆锥 面、平面、球面和一些成形表面（如渐开线面、 螺纹面和一些特殊的曲面等）。
2－1机器零件的组成表面
传动链包括各种传动机构，如带传动、 定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、 蜗轮蜗杆副、滑移齿轮变速机构、离合器 变速机构、交换齿轮或挂轮架以及各种电 的、液压的和机械的无级变速机构、数控 机床的数控系统等。上述各种机构又可以 分为具有固定传动比的“定比机构”（例 如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副 等）和可变换传动比的“换置机构”（例 如齿轮变速箱、挂轮架、各类无级变速机 构等）两类。
床、其它机床。每一大类机床中，按结构、性能、
工艺范围、布局形式和结构的不同，还可细分为若 干组，每一组又细分为若干系（系列）。
3）机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的《金属切 削机床型号编制方法》部颁标准（JB1838-85） 和1994年国家标准局颁布的《金属切削机床型 号编制方法》国家推荐标准（GB/T15375-94），
图2-10 卧式车床所能加工的典型表面
车床按其用途和结构的不同可分为：普通车 床、六角车床、立式车床、塔式车床、自动和半
自动车床、数控车床等等。普通车床是车床中应
用最广泛的一种，约占车床总数的60%，其中 CA6140 卧式车床为目前最为常见的型号之一。 为正确选择和合理使用机床，应了解机床的技术 性能。通常机床的技术性能包括：工艺范围、机
普通机床型号用下列方式表示。
（◎） ○ （○） ◎ ◎ （×◎）（○）（/◎）
数控编程基础
指令代码及程序格式，编写零件加 修
改
工程序，并进行校核、检查上述两 个步骤的错误。
程序编制 制备控制介质
校验和试切
错误
2020/1/20
数控技术
9
第二章 数控编程基础
第一节 数控编程概述
零件图纸
制备控制介质
图纸工艺分析
将程序单上的内容，经 转换记录在控制介质上，作 为数控系统的输入信息，若 程序较简单，也可直接通过 键盘输入。
2020/1/20
数控技术
24
第二章 数控编程基础
第二节 数控机床的坐标系
五、绝对坐标编程和相对坐标编程.
绝对坐标编程：工件所有点的坐标值基于某一坐标系（机 床或工件） 零点计量的编程方式。 相对坐标编程：运动轨迹的终点坐标值是相对于起点计量 的编程方式（增量坐标编程）。 表达方式：G90/G91； X.Y.Z绝对，U.V.W相对 选用原则：主要根据具体机床的坐标系，考虑编程的方
2020/1/20
数控技术
3
第二章 数控编程基础
工艺处理
工艺处理
手 工 编 数学处理 程
磁盘
直接传输
自
动
编
计算机 程
加工程序单 程序校验
穿孔
磁盘
2020/1/20
数控技术
4
第二章 数控编程基础
第一节 数控编程概述
手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。 自动编程适用于：
形状复杂的零件， 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件） 虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的
数控技术
22
第二章 数控编程基础
第二节 数控机床的坐标系
第二章_数控加工编程基础
2.2 编程的基础知识
2.辅助功能M代码 M指令构成：
地址码M后跟2位数字组成，从M00-M99共100种。
(1) M00—程序停止。
(2) M01—计划（任选）停止。 程序运行前，在操作面板上按下“任选停止” 键时，
才执行M01指令，主轴停转、进给停止、冷却液关 断、程序停止执行。若“任选停止”处于无效状态 时，M01指令不起作用。利用启动按钮才能再次自 动运转，继续执行下一个程序段。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
4、制备控制介质
将程序单上的内容，经转 换记录在控制介质上，作为 数控系统的输入信息。 注意：若程序较简单，也可 直接通过键盘输入。
零件图纸
图纸工艺分析 确定工艺过程
数值计算
修
编写程序
改
制备控制介质
校验和试切 错误
5、程序的校验和试切
轴转动的圆进给坐标轴分别 用A、B、C表示。
坐标轴正向：由右手螺旋 法则而定。
右手直角笛卡尔坐标系
数控机2.床2的进编给程运动的是基相对础运动知。Y识
具体规定：
①坐标系是假定工件 不动，刀具相对于 工件做进给运动的 坐标系。
+B
X、Y、Z
Y
+A X
Z +C
②以增大工件与刀具
之间距离的方向为 坐标轴的正方向。 Z
a. 在刀具旋转的机床上（铣床、钻床、镗床）
Z轴水平时（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时， X坐标的正方向指向右边。
＋X
Z轴垂直时（立式），对单立柱机床，面向刀具主轴 向立柱看时， X轴的正方向指向右边
数控编程教程(共95张PPT)
因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查等优点。
第二节 数控编程常用的指令及其格式
主程序、子程序
在一个零件的加工程序 中，若有一定量的连续 的程序段在几处完全重 复出现，则可将这些重 复的程序串单独抽出来， 按一定的格式做成子程 序。
11/7/2023
－25－
第二节 数控编程常用的指令及其格式
码的程序段中有效； ● 模态M功能（续效代码）：一组可相互注销的 M功
能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直 有效。
第三章 数控系统编程指令体系
模态 M功能组中包含一个缺省功能，系统上电时 将被初始化为该功能。
M 功能还可分为前作用 M 功能和后作用 M 功能二类。 ● 前作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之前执行； ● 后作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之后执行。
迹生成功能进行数控编程。
4．后置代码生成 后置处理的目的是形成数控指令文件，利用CAM系统提供的后置
处理器可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。
5．加工代码输出
第一节 数控编程的几何基础
1.1 机床坐标系 为了确定机床个运动部件的运动方向和移动距离，需要
在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫做机床坐标系 1.2 机床坐标轴及其方向
常用地址码的含义如表所示
机能 程序号 顺序号 准备机能
坐标指令
进给机能 主轴机能 刀具机能
辅助机能
补偿 暂停 子程序调用 重复 参数
地址码
O N G X.Y.Z A.B.C.U.V.W R I.J.K F S T
M B
H.D P.X
I P.Q.R
意义
程序编号 顺序编号 机床动作方式指令 坐标轴移动指令 附加轴移动指令 圆弧半径 圆弧中心坐标 进给速度指令 主轴转速指令 刀具编号指令
第二节 数控编程常用的指令及其格式
主程序、子程序
在一个零件的加工程序 中，若有一定量的连续 的程序段在几处完全重 复出现，则可将这些重 复的程序串单独抽出来， 按一定的格式做成子程 序。
11/7/2023
－25－
第二节 数控编程常用的指令及其格式
码的程序段中有效； ● 模态M功能（续效代码）：一组可相互注销的 M功
能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直 有效。
第三章 数控系统编程指令体系
模态 M功能组中包含一个缺省功能，系统上电时 将被初始化为该功能。
M 功能还可分为前作用 M 功能和后作用 M 功能二类。 ● 前作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之前执行； ● 后作用 M 功能：在程序段编制的轴运动之后执行。
迹生成功能进行数控编程。
4．后置代码生成 后置处理的目的是形成数控指令文件，利用CAM系统提供的后置
处理器可方便地生成和特定机床相匹配的加工代码。
5．加工代码输出
第一节 数控编程的几何基础
1.1 机床坐标系 为了确定机床个运动部件的运动方向和移动距离，需要
在机床上建立一个坐标系，这个坐标系就叫做机床坐标系 1.2 机床坐标轴及其方向
常用地址码的含义如表所示
机能 程序号 顺序号 准备机能
坐标指令
进给机能 主轴机能 刀具机能
辅助机能
补偿 暂停 子程序调用 重复 参数
地址码
O N G X.Y.Z A.B.C.U.V.W R I.J.K F S T
M B
H.D P.X
I P.Q.R
意义
程序编号 顺序编号 机床动作方式指令 坐标轴移动指令 附加轴移动指令 圆弧半径 圆弧中心坐标 进给速度指令 主轴转速指令 刀具编号指令
数控编程与操作第2章
N80 G00 X200 Z150 T00 M05； (⑥刀具回位)
第2章 数控加工程序编制基础 上例为一个完整的零件加工程序，程序号为O2001。以上 程序中每一行即称为一个程序段，共由10个程序段组成，每 个程序段以序号“N”开头。M02作为整个程序的结束。
第2章 数控加工程序编制基础 2．程序段的组成 一个程序段表示一个完整的加工工步或动作。程序段由程 序段号、若干程序字和程序段结束符号组成。 程序段号N又称程序段名，由地址N和数字组成。数字大小
＋Z
＋Z ＋Y ＋X O
(a)
＋Y ＋Z
(b)
＋X
图 2 2 数 控 机 床 坐 标 系
-
＋
X
O
＋Z
＋Y ＋Y O ＋W
＋V ＋Y ＋Z
＋C
＋ U
＋ B′
＋Z ＋W
＋ X
′
＋A
＋
X ′
(c )
(d)
第2章 数控加工程序编制基础 2.1.2 机床原点和机床参考点
1．机床原点
机床原点是机床基本坐标系的原点，是工件坐标系、机床
＋Y ＋B＋ ＋ X′
＋ X、 ＋ Y或 ＋ Z ＋ A、 ＋ B 或＋C
＋A ＋C ＋Z ＋ Y′ ＋Z ＋X
＋X
图2-1 右手直角笛卡儿坐标系
第2章 数控加工程序编制基础 如果数控机床的运动多于X、Y、Z三个坐标，则可用附加坐 标轴U、V、W分别表示平行于X、Y、Z三个坐标轴的第二组直线 运动；如果在回转运动A、B、C外还有第二组回转运动，可分别 指定为D、E、F。然而，大部分数控机床加工的动作只需三个直 线坐标轴及一个旋转轴便可完成大部分零件的数控加工。
第2章 数控加工程序编制基础
数控机床编程与操作教学课件(全)
围较广，可以加工平面、锥度表面、多型腔工件表面等，主轴带有旋转 功能的机床还可以进行螺旋面加工。此外，电火花成形加工还可以与其 他加工工艺结合形成复合加工，例如,可以利用电能、电化学能、声能对 材料进行复合加工。
（4）可以获得较好的表面质量。电火花成形加工的表面质量较好， 加工表面微观形貌光滑，工件的棱边、尖角处无毛刺。
动主轴头型（见图1）和十字工作
台型（见图2）两种形式。
24 第 一 章 数 控 电 加 工 基 础
2-十字工作台型双立柱式电火花成形机床 1—床身2—立柱３—工作台(Y′轴) ４—滑板（X′轴） ５—工作液槽６—主轴头（W轴）７—主轴（Z轴）８—电极安装板
９—旋转轴（Ｃ轴）10—电极11—槽梁
第二节 数控电火花加工机床
20世纪80年代后期，大型高速线切割机床（加工速度在200 mm2/min以上）和四轴联动线切割机床研制成功，可切割锥度在6°以上 的零件。
4 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
一、电加工技术的发展
20世纪90年代，国内快走丝线切割机床的加工速度达到了60～80 mm2/min，进一步拓宽了电加工技术的应用范围。
电火花加工原理及应用 a）电火花加工原理 b)电火花镜面加工
1—工具电极 2—工件
8 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
1.电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称线切割加工，属于电火花加工方法之一。它
是以一根移动的金属丝（电极丝）作为工具电极，与工件之间产生火花 放电，对工件进行切割，故称为线切割加工。在正常的线切割加工过程 中，电极丝与工件保持较小的间隙，彼此不接触。在电极丝与工件之间 施加一定的电压，使其与工件之间产生局部的击穿放电，放电产生的瞬 时高温使工件局部熔化甚至汽化而被蚀除。同时，电极丝不断进给直至 加工出理想的工件形状。
（4）可以获得较好的表面质量。电火花成形加工的表面质量较好， 加工表面微观形貌光滑，工件的棱边、尖角处无毛刺。
动主轴头型（见图1）和十字工作
台型（见图2）两种形式。
24 第 一 章 数 控 电 加 工 基 础
2-十字工作台型双立柱式电火花成形机床 1—床身2—立柱３—工作台(Y′轴) ４—滑板（X′轴） ５—工作液槽６—主轴头（W轴）７—主轴（Z轴）８—电极安装板
９—旋转轴（Ｃ轴）10—电极11—槽梁
第二节 数控电火花加工机床
20世纪80年代后期，大型高速线切割机床（加工速度在200 mm2/min以上）和四轴联动线切割机床研制成功，可切割锥度在6°以上 的零件。
4 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
一、电加工技术的发展
20世纪90年代，国内快走丝线切割机床的加工速度达到了60～80 mm2/min，进一步拓宽了电加工技术的应用范围。
电火花加工原理及应用 a）电火花加工原理 b)电火花镜面加工
1—工具电极 2—工件
8 第一章 数控电加工基础
第一节 数控电加工概述
1.电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称线切割加工，属于电火花加工方法之一。它
是以一根移动的金属丝（电极丝）作为工具电极，与工件之间产生火花 放电，对工件进行切割，故称为线切割加工。在正常的线切割加工过程 中，电极丝与工件保持较小的间隙，彼此不接触。在电极丝与工件之间 施加一定的电压，使其与工件之间产生局部的击穿放电，放电产生的瞬 时高温使工件局部熔化甚至汽化而被蚀除。同时，电极丝不断进给直至 加工出理想的工件形状。
第二章 计算机数控系统CNC与控制原理总结
加工程序给定的进给速度是合成速度，无法直接控制。
速度处理要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标 的 分速度。 开环系统:通过控制向步进电机输出脉冲的频率来实现。
速度计算的方法是根据程编的F值来确定该频率值。 半闭环和闭环系统:采用数据采样方法进行插补加工，速度
计算是根据程编的F值，将轮廓曲线分割为采样周期的轮 廓步长。
可以实现较复杂的系统功能。容错能力强，在某模块出 故障后，通过系统重组仍可断继续工作。
12
2.2 CNC装置的硬件结构
结构形式：可分：分布式、主从式、总线式。
分布式：各CPU独立、完整，通过外部通信链路连接起来，
数据交换和资源共享通过网络技术实现。
主从式：主控CPU、从控CPU，主控CPU才能控制和访问总
第二章 计算机数控系统CNC与控制原理
本章主要内容
第一节 概述 第二节 CNC装置的硬件结构 第三节 CNC装置的软件结构
第四节 可编程控制器（PLC）
第五节 典型的CNC系统简介
2
2.1概述
1. CNC系统?
从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置、速 度
（还包括电流）控制系统，其本质上是以多执行部件(各运 动轴)的位移量、速度为控制对象并使其协调运动的自动控 制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。 从外部特征来看，CNC系统是由硬件（通用硬件和专 用硬件）和软件（专用）两大部分组成的。
两个以上任务处理。
♦ 并行处理的实现方式： ☆ 资源分时共享（单CPU）
☆ 资源重叠流水处理（多CPU）
34
Have a Rest!
2.3 CNC系统的软件
资源分时共享并行处理（对单一资源的系统）
♦ 在单CPU结构的CNC系统中，可采用 “资源分时共
速度处理要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标 的 分速度。 开环系统:通过控制向步进电机输出脉冲的频率来实现。
速度计算的方法是根据程编的F值来确定该频率值。 半闭环和闭环系统:采用数据采样方法进行插补加工，速度
计算是根据程编的F值，将轮廓曲线分割为采样周期的轮 廓步长。
可以实现较复杂的系统功能。容错能力强，在某模块出 故障后，通过系统重组仍可断继续工作。
12
2.2 CNC装置的硬件结构
结构形式：可分：分布式、主从式、总线式。
分布式：各CPU独立、完整，通过外部通信链路连接起来，
数据交换和资源共享通过网络技术实现。
主从式：主控CPU、从控CPU，主控CPU才能控制和访问总
第二章 计算机数控系统CNC与控制原理
本章主要内容
第一节 概述 第二节 CNC装置的硬件结构 第三节 CNC装置的软件结构
第四节 可编程控制器（PLC）
第五节 典型的CNC系统简介
2
2.1概述
1. CNC系统?
从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置、速 度
（还包括电流）控制系统，其本质上是以多执行部件(各运 动轴)的位移量、速度为控制对象并使其协调运动的自动控 制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。 从外部特征来看，CNC系统是由硬件（通用硬件和专 用硬件）和软件（专用）两大部分组成的。
两个以上任务处理。
♦ 并行处理的实现方式： ☆ 资源分时共享（单CPU）
☆ 资源重叠流水处理（多CPU）
34
Have a Rest!
2.3 CNC系统的软件
资源分时共享并行处理（对单一资源的系统）
♦ 在单CPU结构的CNC系统中，可采用 “资源分时共