自从数控加工技能面世以来，它给机械制作业带来了改造性的改动。数控技能已成为制作业完毕自动化、柔性化、集成化出产的技能根底，现代的 CAD / CAE / CAPP / cam，FMS 、CIMS、活络制作和智能制作等抢先制作技能，都是树立在数控技能之上的。它不只仅跋涉商质量量和劳作出产率必不行少的物质办法．又是现代各种新式技能或尖端技能得以存在或翻开的“使能技能”。其技能水平凹凸已成为衡量一个国家工业现代化水平的首要象征。
一、机床数控体系
1．机床数控体系的构成及功用原理
CNC机床数控体系由数控设备、可编程操控器(plc)、进给伺服驱动设备、主轴伺服驱动设备、输入输出接口，以及机床操控面板和人机界面等有些构成。
2．数控体系的硬件构造
数控体系从硬件构造上可分为单CPU构造、多CPU构造及直接选用PC核算机的体系构造。
(1)单CPU构造
(2)多CPU构造 用于处理纷歧样的操控使命。
(3)依据PC微机的CNC体系
3．数控体系的软件构成 ：
CNC体系是一个多使命体系，它通常作为一个独立的操控单元用在自动化出产中。CNC体系的软件构造由一个主控模块与若干功用模块构成。主控模块为用户供应一个友善的体系操作界面，在此界面下体系的各功用模块以菜单的办法被调用。体系的功用模块分为实时操控类模块和非实时处理类模块两大类，如图44所示。实时操控类模块是操控机床运动和动作的软件模块，具有毫秒级乃至更高恳求的时刻照应；非实时处理类模块没有详细的时刻照应恳求。
非实时处理类软件模块包含参数输入、体系设置、体系确诊、体系通讯、闪现处理、以及程序批改等，这类软件模块可运用PC微机所供应的核算机言语和软件东西来完毕。
实时操控类软件模块包含程序译码、刀具抵偿、速度处理、运动插补、数据收集以及PLC逻辑操控等。
模块。相同，处理类软件模块也是经过各级接连效劳的彼此通讯来作业的。
4．翻开式数控体系
数控体系越来越广泛地运用到各种操控范畴，一同也不断地对数控体系软硬件提出了新的恳求，其间较为超卓是恳求数控体系具有翻开性，以满意体系技能的活络翻开和用户自立 开发的需求。
二、机床伺服体系
1.机床进给伺服体系
机床进给伺服系一同般是由方位操控单元、速度操控单元、伺服电动机单元及查看反响单元四有些构成，方位操控单元与数控设备做在一同称为伺服单元或驱动器操控单元。
依照伺服体系的构造特征，有开环体系、闭环体系、半闭环体系及混合闭环四种根柢构造类型。在机床中常用半闭环构造。此种构造环路中非线性要素较少，简略整定，可以经过各类抵偿使操控精度抵达较高的水平，并且电气操控有些与施行机械相对独立，体系通用性强。
机床进给伺服体系在阅历了开环步进伺服、直流伺服两个期间往后，现已进入了沟通伺服体系期间。沟通电动机具有构造简略、安定经用的特征。跟着电子器材的小型化和高功用化，以及核算机技能与操控技能的的活络翻开，沟通伺服体系得到了广泛的运用。
机床进给伺服体系所用的查看元件首要有旋改动压器和脉冲编码器。
2.机床主轴伺服体系
机床主轴体系与进给体系差异很大，主轴电动机恳求有较大的驱动功率、大的无级调速计划、准断定向、定为操控及视点分度操控功用等。
数控机床主轴传动体系和进给传动相同，阅历了从通常三相异步电动机传动到直流伺服电动机传动。密遣常用的是沟通伺服电动机，沟通伺服电动机有笼型异步电动机和永磁式同步电动机两种构造办法，笼型异步电动机是沟通主轴伺服电动机的常用构造办法。永磁式同步电动机，当功率很大时，电动机的本钱会很高，绑缚了该电动机在数控机床上的运用。数控机床主轴传动体系功用没有进给伺服体系恳求高，对电动机的特性恳求也相对的低些。选用沟通主轴电动机。
沟通主轴电动机的功用要比通常异步电动机高，它恳求沟通主轴电动机的输出特性曲线(功率与转速联络)在根柢速度以下时坐落恒转矩区域，而在根柢速度以上时坐落恒功率区域。
沟通主轴操控单元分为仿照式和数字式，国交际流主轴操控单元大大都是数字式的。
三、数控加工编程技能
1.数控加工编程通常进程
数控加工编程即是依据零件的计划图样，将零件的技能进程、技能参数、刀具位移量、位移方向及别的辅佐动作(刀具挑选、冷却开闭、工件夹紧松开等)，按运动次第和所用数控体系规矩的坐标系和指令代码及格局来编制加工程序单，经校核、试切无误用以完毕规矩加工使命的一系列指令的进程。这一进程称为数控加工编程。是从零件图和技能恳求剖析下手大程序查验合格接连的悉数进程。
数控加工编程通常可分为如下的几个进程：
(1)剖析零件图 剖析零件图的可加工性、构造合理性，断定加工机床的品种。
(2)技能处理 在对零件图及技能恳求进行剖析的根底上，断定加工次第和加工恳求，挑选适宜的刀具、夹具、切削用量和别的辅佐工序的恳求，在保证加工精度的条件下应满意技能计划的合理性和经济性。
(3)数值核算 依据零件的几许形状、加工旅程和数控体系的特征，核算基点、节点和刀具基地轨道数据。
(4)编制零件加工程序单 依据所断定的技能内容和数值核算作用，依照数控体系所规矩的程序指令和程序格局编写零件加工程序单。
(5)输人数控程序 经过键盘输入或磁盘读人，或经过HS232C接口将数控加工程序输人到数控体系。
(6)程序校验 编制好的程序，在出产加工前有必要进行程序作业查看。依据查看作用，对程序进行批改和调整，以取得彻底满意加工恳求的程序接连。
2.核算机辅佐数控加工编程
数控加工程序可以由手艺编制，但手艺编程只能编制那些几许形状不凌乱、核算量不大、加工程序不多的简略零件；对于一些凌乱零件，如带有非圆曲面、安闲曲面的凸轮、模具型腔等，其手艺编程变得极为艰难。核算机辅佐编程技能能较利益理这方面的疑问。
(1) 数控言语自动编程
(2) CAD／CAM体系数控编程
1)将零件数控加工编程进程中的几许外型、刀位核算+图形闪现和后置处理等作业进程联络在一同，有用地处理了编程的数据来历、图形闪现、加工仿照和交互批改疑问，抵偿了数控言语编程的短少。
2)编程进程是在核算机上直接面向零件的三维实体图形交互进行，不需求用户编制零件加工源程序，用户界面友善，运用简练、直观、精确，便于查看。
3)有利于完毕体系的集成，不只可以完毕商品计划(CAD)与数控编程(NCP)的集成，还便于完毕与技能计划(CAPP)、刀夹量具计划等其它出产进程的集成。
3.数控编程体系的翻开
(1) 面向车间的编程
(2) 数字化扫描编程
数字化扫描及其有关技能又称为反求工程 (ReverseEngineering，RE)。
四、机床数控技能翻开趋势
1．功用翻开方面
(1)高速高精高效化
(2)柔性化
(3)技能复合化和多轴化
(4)实时智能化
2．功用翻开方面
(1)用户界面图形化
(2)科学核算可视化
(3)插补和抵偿办法多元化
(4)内置高功用PLC
(5)多媒体技能运用
3．体系构造的翻开
(1)集成化
(2)模块化
(3)网络化
(4)翻开式闭环操控办法

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