1- 数控概论
第一章 数控技术概述
闭环控制系统
第一章 概述
安冶学院
3． 半闭环控制数控机床
安冶学院
半闭环控制系统采用转角位移检测元件，测出伺服电动机 的速度或丝杠的转角，推算出工作台的实际位移量，反馈到 计算机中进行位置比较，用比较的差值进行控制。
言
安冶学院
图 数控铣床XKA714（床身）
第一章 概述
§1-1
一、加工工件比较
基本概念
安冶学院
普通车床 数控车床
加工圆锥 加工复杂 件
安冶学院普通车床加工back数控车床加工
安冶学院
第一章 概述
安冶学院
二、认识几个名词
1、计算机数字控制（CNC，computer numerical control）
安冶学院
4．多坐标联动
能同时控制四个以上坐标轴联动的数控机床，多坐 标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复杂， 主要应用于加工形状复杂的零件。
第一章 概述
安冶学院
（2）按伺服系统的类型分类 1． 开环控制数控机床 工作台 步进 电机 减速器 开环控制数控机床系统中没有检测反馈装置，不检测运动的实际位置，没 有位置反馈信号。指令信息在控制系统中单方向传送，不反馈。
课后小结
1、数控技术的范围很广 2、数控机床是数控技术在生产中应用最为典型的 例子 3、计算机数字控制 4、机床数控技术 5、数控系统与数控装置 6、数控机床 7、数控机床的一般加工过程 8、数控机床加工的特点
安冶学院
第一章 概述
§1-2
数控机床的组成
安冶学院
第一章 概述
安冶学院
一、输入装置
作用 将记录在控制介质上的各种信息输入数控 装置。
机床数控技术第一章 数控技术概论
二、 数控机床的发展过程
共经历了两个阶段六个时代：
2.计算机数控（CNC）阶段 （1970年～现在）
1970年，通用小型计算机出现并投入批量生产，人们将它移植过来作为数 控系统的核心部件，进入了计算机数控（CNC）阶段。 •
• • •
•
这个阶段也经历了三代：
出来。
三、我国数控机床的发展概况
1.我国数控机床的现状 近年来，数控机床在我国企业中的使用率逐年上升； 不仅已经在大型企业普遍使用，在中小企业甚至个体企业中也开始普遍使用； 但是，这些数控机床的应用水平还不高；
除少量以FMS 模式集成使用外，大多仍处于单机运行模式，还有相当部分处于使用效率
机
床
种
类 特种加工类 轮廓控制 闭环控制 高档型
ห้องสมุดไป่ตู้
金属成型类 直线控制 半闭环控制 中档型
按联动方式
二轴联动
三轴联动
多轴联动
一、按工艺用途分类
切削加工类：数控镗铣床、数控车床、数控磨床、加工中心、数控齿轮加工机床、 FMC等。 成型加工类：数控折弯机、数控弯管机等。 特种加工类：数控线切割机、电火花加工机、激光加工机等。 其它类型：数控装配机、数控测量机、工业机器人等。
一、数控机床的概念
数控机床（Numerical Control Machine Tools）：是指装备了计算机数控系统的 机床。 数控系统（Numerical Control System）：是指实现计算机数字控制的装置。 数控加工（Numerical Control Manufacturing) ：采用数字信息对零件加工过程进 行定义，并控制机床自动运行的一种自动化加工方法。
数控 第一章概论
6
机床数字控制的基本原理
X δ
15 14 13 12 16
△y
△x
1L
1T
11
1O
1Y
◆ 轮廓控制：加工平面曲线、空间曲线、空间曲面时，需要多坐标联动。以平 面（两维）的任意曲线L为例，要求刀具Τ 沿（逼近）曲线轨迹 运动，进行切削加工。 如图,将曲线L分割成：l0、l1、l2„„、li等线段。用直线（或圆弧）代替（逼 近）这些线段，当逼近误差δ 相当小时，这些折线段之和就接近了曲线。
延边大学 工学院
5ຫໍສະໝຸດ 覆盖领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术； (3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器 技术；(6)软件技术
◆ 数控机床：(Numerical Control Machine Tools） 是采 用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控 制的一类机床。它是数控技术典型应用的例子。 ◆ 数控系统: 数控系统（Numerical Control System）实现 数字控制的装置。 ◆ 计算机数控系统:（CNC: Computer Numerical Control） 以计算机为控制核心的数字控制系统。
延边大学 工学院
9
◆ 插补意义：基本线型的形成及如何分段逼近
◆ 基本线型：由插补指令完成。如直线插补、圆弧插补、 抛物线插补、螺旋线插补、极坐标插补、 圆柱插补、样条插补、曲面直接插补、纳米 插补、光顺插补等.插补指令越多，越能实现 复杂型面的加工.
◆ 分段逼近：按允许的误差分弦线逼近、割线逼近、切 线逼近。 ◆ 插补分类：基准脉冲插补、数据采样插补（主要方法）
数控技术
2011. 03. 01. 延边大学 工学院 朴成道
第一章数控机床概论
数控技术及应用上局部：数控技术第一章数控机床概论1．简述数控机床、数控技术的底子概念2．简述数控机床的发生历程以及数控技术的开展趋势3．与传统机床比拟,数控机床有何特点？4．数控机床有哪几局部组成各局部的作用是什么？5．简述数控机床的加工道理、使用范围6．按控制系统的特点数控机床分哪几类？7．按伺服系统的控制道理数控机床分哪几类？8．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？第二章计算机数控系统1．CNC系统主要由哪几局部组成？CNC装置主要由哪几局部组成？2．试述CNC装置的工作过程。
3．单微处置器布局的CNC装置与多微处置器布局的CNC装置有何区别？多微处置器布局的CNC装置有哪些底子功能模块？4．共享总线布局的CNC装置与共享存储器布局的CNC装置各有何特点？5．试阐发现代CNC装置的硬件布局的特点？6．CNC装置中常用的CPU有哪几类？其特点如何？7．CNC装置中常用的存储器有哪几类？其特点如何？8．CNC装置与机床电气设备之间的接口按功能分为哪几类？各传送什么信息？9．CNC装置的I/O接口电路中常用哪些抗干扰技术？10．CNC装置的软件布局可分为哪两类？各有何特点？11．中断型布局的软件中，各中断效劳程序的优先级是如何安排的？12．CNC装置常用的输入输出设备有哪些？13．CNC装置常用的通信接口有哪些？各有什么特点？14．现代CNC装置的诊断技术有哪些开展标的目的15．CNC装置的主要技术指标有哪些？16．简述我国使用较多的几种典型CNC装置的功能和特点？17．何谓刀具长度抵偿、刀具半径抵偿？其执行过程如何？18．B功能刀具半径抵偿与C功能刀具半径抵偿的区别在何处？19．什么叫插补？目前应用较多的插补算法有哪些？20．试述逐点比较法插补的四个节拍，并推导第Ⅱ象限直线插补公式。
21．设欲加工第一象限直线OE、起点坐标为O〔0，0〕，终点坐标为E〔11，8〕，脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。
第章数控加工技术概论
• 2）朱晓春主编，《数控技术》，机械工业出版社，
2006.1
• 3）龙飞主编，《MastercamX应用基础教程》， 上海科学普及出版社，2008.2
第9页共65页 返回
退出
第一章 数控加工技术概论
目录
1.1 数控加工技术的基本概念
一、基本概念 二、数控机床的工作原理 三、数控加工特点 四、数控机床的主要性能指标
1.1数控加工技术的基本概念
一、基本概念
1、数字控制（Numerical Control，NC）， 简称数控：就是用数字化的信息对机床的运动 及其加工过程进行控制的一种方法。 例：数控程序指令N30 G90 G01 X35.0 Y279.3 Z-429.7 S1000 T02 F500 M07；
2、数控系统（Numerical Control System） 实现数字控制的装置。以计算机为核心的数控 系统称为计算机数控系统（Computer Numerical Control ），简称CNC系统.
• 课程的任务:是以数控机床为对象，研究数字 控制系统的工作原理、组成及其在数控机床 上的应用。通过本课程的学习，使学生掌握 数控技术的基本原理和基础知识，掌握数控 编程方法和技术，学会合理选用计算机数控 系统，培养学生正确使用数控设备的能力。
1.1 基本概念 1.2 数控机床的组 成与分类 1.3 数控加工技术 的发展
第一章 数控加工技术概论
二、数控机床的工作原理 1、数控机床的基本工作过程
零 件 处理 图 样
程 序 格式 设 计
程 记录 指令信息
序 编 输入
输入
制
输入装置
送进
数 控 命令
装
置
伺 服 驱动
第1章 数控机床概论
第1章数控机床概述学习目标：数控机床是典型的机电一体化产品，是现代制造业的关键设备。
本章主要讲述数控机床的基本概念、数控机床的分类以及数控机床的技术与发展水平等。
本章要求理解并掌握数控机床的基本概念和分类，了解数控技术的发展趋势以及以数控机床为基础的自动化生产系统的发展。
1.1 数控机床的基本概念1.1.1 数控机床及其特点数控（Numerical Control，NC）——数字控制，用数字和符号构成的数字化信息自动控制机床运转的技术。
数控机床（Numerically Controlled Machine Tool ）——采用了数控技术的机床。
数控机床是一种高效、新型的自动化机床，具有广泛的应用前景。
它与普通机床相比具有以下特点：（1）适应性、灵活性好（2）精度高、质量稳定（3）生产效率高（4）劳动强度低、劳动条件好（5）有利于现代化生产和管理（6）使用、维护技术要求高1.1.2 数控机床的组成数控机床的种类很多，但任何一种数控机床主要由控制介质、数控系统、伺服系统和机床主体四部分组成，如图1-1所示。
此外数控机床还有许多辅助装置，如自动换刀装置，自动工作台交换装置自动对刀仪，自动排屑装置及电、液、气、冷却、润滑、防护等装置。
图1-1 数控机床的组成（1）控制介质是指将零件加工信息传送到控制装置中去的程序载体。
（2）数控系统是数控机床的核心。
（3）伺服系统是数控系统的执行机构之一，执行由CNC装置输出的运动指令。
（4）机床主体也称主机，它包括机床的主运动部件、进给运动部件、执行部件和基础部件。
（5）辅助装置是数控机床在实现整机的自动化控制中，为了提高生产效率、加工精度、还需要配备许多辅助装置，如液压和气动装置、自动换刀装置、自动工作台交换装置、自动对刀装置、自动排屑装置等。
1.1.3 数控机床的工作过程如图1-2所示，数控机床的加工，首先要将被加工零件图样上的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序，然后将加工程序输入到数控系统，在数控系统控制软件的支持下，经过处理与计算后，发出相应的控制命令，再通过伺服系统使机床按预定的轨迹运动，从而完成零件的加工。