数控原理与系统-6
《数控原理与系统》第7章__数控机床电气控制系统
第7章 数控机床电气控制系统
有些輔助功能只在本程式段內起作用， 當後續程式段到來時便失效，稱為當前輔 助功能，記為C類，例如M06等。還有一些 輔助功能一旦被執行便一直有效，直至被 注消或被取代為止，稱為保持類輔助功能， 記為H類，例如M10、M11等。對於不同動 作類型的輔助功能，在用邏輯電路或編寫 PLC程式實現時，其處理方法也將不同。
第7章 数控机床电气控制系统
第7章 數控機床電氣控制系統
7.1 概述
7.2 JBK-30型數控系統及其在 CJK0630A車床上的應用
7.3 FAGOR 8025/8030數控系統及 其在CK6150數控車床上的應用
7.4 數控系統中PLC的資訊交換及M、 S、T功能的實現
7.5 數控機床電氣圖的繪製方法 小結
第7章 数控机床电气控制系统
3．T功能 T功能即刀具功能，T代碼後跟隨2～ 5位數字表示要求的刀具號和刀具補償號。 數控機床根據T代碼，通過PLC可以管理刀 庫，自動更換刀具，也就是說根據刀具和 刀具座的編號，可以簡便、可靠地進行選 刀和換刀控制。
第7章 数控机床电气控制系统
7.1.3數控系統中的可編程控制器（PLC） 數控系統輔助控制功能以開關量順序控 制為主，可採用繼電器控制邏輯或可編程序 邏輯控制器（PLC）實現。在一些經濟型的數 控車床和輔助動作比較簡單的數控機床上， 為了簡單起見，其輔助動作的控制常用繼電 器邏輯實現。而在功能比較完善的數控機床 上，其輔助動作的控制邏輯一般都比較複雜， 如果仍使用繼電器實現，則電路的設計和調 試將比較困難，可靠性也差。因此，多數數 控機床都採用可編程控制器（PLC）來完成輔 助運動的控制。
数控铣床的工作原理【详述】
数控铣床的工作原理内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.一．数控铣床的定义数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制下较精确地进行铣削加工的机床。
数控铣床分为不带刀库和带刀库两大类，其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。
数控铣床加工范围主要包括：1.平面加工：数控机床铣削平面可以分为对工件的水平面(XY)加工，对工件的正平面(XZ)加工和对工件的侧平面(YZ)加工。
只要使用两轴半控制的数控铣床就能完成这样平面的铣削加工。
2.曲面加工：如果铣削复杂的曲面则需要使用三轴甚至更多轴联动的数控铣床。
二．数控铣床的组成部分数控铣床的基础件包括：数控铣床的基础件通常是指床身、立柱、横梁、工作台、底座等结构件，其尺寸较大（俗称大件），“井”构成了机床的基本框架。
其他部件附着在基础件上，有的部件还需要沿着基础件运动。
由于基础件起着支撑和导向的作用，因而对基础件的本要求是刚度好。
除了基础件，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：1、辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
2、主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
3、控制系统数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。
4、机床基础件通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架。
5、进给伺服系统由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。
三．数控铣床的工作原理数控原理涉及到的内容特别多：如数控系统的总成，结构、机床插补运行的过程、位置反馈检测的过程、原理电机的种类、工作特性等、PLC的工作方式！简言之就是：工作原理是数控装置内的计算机对以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后，向机床进给等执行机构发出命令，执行机构则按其命令对加工所需各种动作，如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和速度等实现自动控制，从而完成工件的加工。
数控原理与系统第7章数控机床电气控制系统课件
CPU (CNC/PLC)
CPU (CNC)
内 部
PLC
总 线
EPROM
(a) PLC和CNC共用CPU
输出 输入
内
PLC
部
CPU
总
线
EPROM
(b) PLC专用CPU
图7.4 内装型PLC逻辑结构图
输出 输入
第7章 数控机床电气控制系统
7.2 JBK-30型数控系统及其在CJK0630A 车床上的应用
5 43 76
21 3
PE
C' B' A' C B A C' B' A' C B A
～220V
图7.6 JBK-30型数控系统接口定义
第7章 数控机床电气控制系统
7.2.2 CJK0630A数控车床传动结构和控制要求
CJK0630A数控车床是具有两轴联动功能的
教学型数控车床，其结构比较简单，传动系统如
0～9999r/min，用于带专用主轴驱动单元 的连续或分段无级主轴调速。
数控原理与系统》第7章数控机床电气控 制系统课件
第7章 数控机床电气控制系统
3．T功能
T功能即刀具功能，T代码后跟随
2～5位数字表示要求的刀具号和刀具补偿
号。数控机床根据T代码，通过PLC可以管
理刀库，自动更换刀具，也就是说根据刀
数控原理与系统》第7章数控机床电气控 制系统课件
第7章 数控机床电气控制系统
2．S功能
S功能主要完成主轴转速的控制，有
S2位代码和S4位代码两种编程形式。S2位
代码用字母“S”后跟2位十进制数的形式来 指定主轴转速，S00～S99共100级，主要 用于分档调速的主轴。S4位代码用字母“S”
2016年数控复习题(学生版)
2016年数控原理与系统复习题一、选择题(从下列各题三个备选答案中选出一个或两个正确答案，并将其代号写在题干后面的括号内。
答案选错或未选全者,该题不得分。
每小题1分)1、闭环控制系统比开环及半闭环系统（）。
A、稳定性好B、精度高C、故障率低2、闭环控制系统的位置反馈元件应（）。
A、装在电机轴上B、装在执行部件上C、装在传动丝杆上3、开环、闭环和半闭环是按＿＿的不同分类的。
A、机床的加工功能B、进给伺服系统类型C、NC装置的构成方式4、点位、直线和轮廓控制NC机床是按＿＿的不同分类的。
A、功能B、伺服系统类型C、NC装置的构成方式5、硬线、软线NC装置是按＿＿的不同分类的。
A、机床的加工功能B、伺服系统类型C、NC装置的构成方式6、数控机床较适用于＿＿零件的加工。
A、小批量B、复杂型面C、大批量7、在ISO标准中，G指令和M指令最多可以有（）。
A、99种B、100种C、任意种8、ISO标准规定，Z坐标为（）。
A、平行于主轴轴线的坐标B、平行与共件装夹面的方向C、制造厂规定的方向9、Z坐标的正方向是指（）。
A、使工件尺寸增大的方向B、刀具远离工件的方向C、刀具趋近工件的方向10、在确定一台NC机床的坐标系时，X、Y、Z坐标的确定顺序为（）。
A、X、Y、ZB、Y、Z、XC、Z、X、Y11、脉冲当量是对于每一个脉冲信号（）。
A、传动丝杆转过的角度B、步进电机回转的角度C、机床运动部件的位移量12、逐点比较法是用＿＿来逼近曲线的。
A、折线B、直线C、圆弧和直线13、逐点比较法逼近直线或圆弧时，其逼近误差（）。
A、不大于一个脉冲当量B、与进给速度和插补周期有关C、与切削速度有关14、欲加工第一象限的斜线（起点在坐标原点），用逐点比较法直线插补，若偏差函数大于零，说明加工点在（）。
A、斜线下方B、斜线上C、斜线上方15、时间分割法的插补速度与加工进给速度（）。
A、无直接关系B、成正比C、成反比16、数控铣床在加工过程，CNC系统所控制的总是（）。
数控原理与系统试卷(2)
《数控原理与系统》试题2填空题（每空1.5分，共30分）：1. 数控机床是用数字化代码来控制机床与的相对运动，从而完成零件的加工。
2.标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用决决定。
3. 数控机床按照对被控制量进行检测的检测反馈装置安装的位置可分为和两种类型。
4．闭环伺服驱动系统一般由、、机床、检测反馈单元、比较控制环节等五个部分组成。
5．用逐点比较法插补直线OA，其起点坐标为O（0，0），终点坐标A（5，8），若采用插补的总步数作为终点减法计数器J E的初始值，即J E＝。
在插补过程中，每进给一步，计数器J E减1,当J E＝时，到达终点，停止插补。
6.在单CPU的CNC系统中，主要采用的原则来解决多任务的同时运行。
7. CNC系统中，实时性要求最高的任务是和。
8. CNC系统控制软件中两个最突出的特征是：和。
9. CNC系统软件中的译码程序要完成两项工作：一是完成NC程序的翻译工作，即把输入的零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言（机器语言）；二是进行程序段的，即发现语法错误立即报警。
10．旋转变压器是一种常用的检测元件。
11．如果直线式感应同步器的定尺绕组的节距为4mm，那么滑尺绕组的节距应该为mm才能保证检测精度。
12．三相步进电机的转子齿数为40，则单三拍通电方式运行时的步距角 ＝。
13．在整个使用寿命期，根据数控机床的故障频度，数控机床的故障发生规律大致分为三个阶段：、、。
二、单项选择题（每小题2分，共20分）：1.世界上第一台数控机床是（）年试制成功的。
A. 1951B. 1952C. 1954D. 19582. 下面哪个部分是数控机床的核心部分？（）A. 控制介质B. 数控装置C. 伺服系统D. 测量装置3．CNC系统软件必须完成管理和控制两大任务，下面任务中哪个不属于控制任务？（）A、诊断B、插补C、位控D、译码4．通过键盘或者纸带输入零件加工程序时，系统要不断的对零件加工程序进行格式检查，如果发现格式不符合编程要求，将发出报警信号或提示用户进行修改。
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。
数控机床工作原理及组成
数控机床工作原理及组成1．1．1 数控机床工作原理数控机床是采用了数控技术的机床，它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。
具体地说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。
1．1．2 数控机床的种类由于数控系统的强大功能，使数控机床种类繁多．其按用途可分为如下三类。
①金属切削类数控机床。
金属切削类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控镗床、加工中心等。
②金属成形类数控机床。
金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床与数控压力机等。
③数控特种加工机床。
数控特种加工机床包括数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床，数控淬火机床等。
1．1．3 数控机床的组成数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。
图1—1是数控机床的硬件构成。
(1)输入与输出装置输入与输出装置是机床数控系统与操作人员进行信息交流、实现人机对话的交互设备．输入装置的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。
目前，数控机床的输入装置有键盘、磁盘驱动器、光电阅读机等，其相应的程序载体第1页为磁盘、穿孔纸带。
输出装置是显示器，有CRT显示器或彩色液晶显示器两种。
输出装置的作用是：数控系统通过显示器为操作人员提供必要的信息。
显示的信息可以是正在编辑的程序、坐标值，以及报警信号等。
(2)数控装置(CNC装置)数控装置是计算机数控系统的核心，是由硬件与软件两部分组成的。
它接受的是输入装置送来的脉冲信号，信号经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、运算与逻辑处理后，输出各种信号与指令，控制机床的各个部分，使其进行规定的、有序的动作。
数控原理与维修-伺服系统
2 B F=BIL FBLN T m L II A
2
a
b
180
2
箱 联 源 漂 源 身 逻量 逻量 环 身过 漂 身过逻量 身过
2
T TCTΦIaT T=CTΦIa N.m Wb (A) Φ Ia E=BLu,
n n 1/n
n
1
1
Vm n D/A Re VT Vb iL Vref Vref
1
1
10 n
1
2
1
2
3
V
情 置身
3 Ra
Ra
情 Φ
Φ
3 Φ
Φ
情 花身
花身
Φ
Ua
Ua
度
1
u1 E1=4.44f1k1w1Φm Φm = u1/4.44f1k1w1 Φm—
k1w1—
度
Φ驱
Φ驱
度
-
获获获环 - -
1
PAM
PAM -
2
Ea Ea=CeΦn EaCe-ΦnV Wb r/min
情
3
A C
D B
3 n = (Ua – IaRa) / CeΦ V Ea – A RaWb n-
Ua – IaΦr/min Ce-
1
PWM
1
PWM 2KHZ( 5KHZ) 300HZ
1
1
0.9
1
1
— — —
数控机床原理与结构分析第5章数控机床的进给系统
contents
目录
• 引言 • 数控机床的进给系统原理 • 数控机床的进给系统结构 • 数控机床的进给系统性能分析 • 数控机床的进给系统维护与保养 • 结论
01 引言
数控机床的进给系统概述
数控机床的进给系统是实现切削加工的重要组成部分，它负 责将主轴的旋转运动传递到工作台或刀具上，以完成工件的 加工。
进给系统的热误差分析
热误差产生原因
热误差是由于进给系统在工作过程中受到热源影响，导致机械部件受热变形和温度升高， 从而影响进给系统的运动精度。热误差主要来源于传动元件、轴承、导轨等部件的受热
变形。
热误差补偿技术
为了减小热误差对进给系统性能的影响，可以采用热误差补偿技术。热误差补偿技术包括温 度检测、误差建模和补偿算法等环节，通过实时监测进给系统的温度变化，建立热误差模型
进给系统由电动机、传动装置、丝杠、工作台等组成，通过 控制电动机的旋转运动，经过一系列的传动装置，最终转化 为工作台或刀具的直线运动。
进给系统在数控机床中的重要性
进给系统是数控机床实现高精度、高效率加工的关键因素之一，其性能直接影响 着加工质量和生产效率。
随着现代制造业的发展，对数控机床的加工精度和效率要求越来越高，因此，对 进给系统的性能要求也越来越高。进给系统的性能优劣直接决定了数控机床的性 能和市场竞争力。
，并采用相应的补偿算法对热误差进行补偿，可以有效提高进给系统的运动精度。
05 数控机床的进给系统维护 与保养
进给系统的日常维护
每日检查
01
检查进给系统各部件是否正常，如导轨、丝杠、轴承等，确保
无异常声音和振动。
润滑保养
02
西门子数控系统
西门子数控系统
1. 引言
西门子数控系统是一种广泛应用于工业自动化领域的先进控制系统。
它采用先
进的控制算法和技术，可以精确控制机床等工业设备的运动，实现复杂加工任务。
本文将介绍西门子数控系统的基本原理、特点以及在不同领域的应用。
2. 原理和结构
西门子数控系统由数控装置、输入/输出设备、执行机构和编程控制软件等组成。
数控装置通过解析控制程序，生成控制信号，控制执行机构实现工件的精确加工。
输入/输出设备用于与操作人员交互和监控系统运行状态。
编程控制软件是用
户编写数控加工程序的工具，通常使用G代码或M代码描述加工过程。
3. 特点和优势
西门子数控系统具有以下特点和优势：- 高精度：可以实现微米级的加工精度，适用于精密零件加工。
- 高效率：自动化程度高，可以大幅提高生产效率和产品质量。
- 灵活性：可以根据需要快速修改加工程序，适应不同的加工要求。
- 可靠性：稳定可靠的控制系统设计，减少机床故障率，提高设备可靠性。
4. 应用领域
西门子数控系统在机床制造、汽车制造、航空航天等领域得到了广泛应用。
通
过不断创新和技术升级，西门子数控系统正逐渐扩展到更多领域，如医疗设备制造、装备制造等新兴产业。
5. 结语
西门子数控系统作为工业自动化领域的重要技术，不断推动着制造业的发展。
未来，随着智能制造技术的进一步发展，西门子数控系统将不断创新，为工业制造带来更多可能性和机遇。
以上是对西门子数控系统的简要介绍，希望本文能帮助读者更好地了解和认识
这一先进的控制系统。