数控机床知识点.pdfVIP

第一章

数字控制(numericalcontrol,NC)：是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加

工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。

计算机数字控制(computerizednumericalcontrol,CNC)：是用计算机实现数控所需的所有运算、

控制功能和其它辅助功能的方法

数字控制系统特点：可用不同字长表示不同的精度信息，表达信息准确；可进行逻辑运算、

数字运算，也可进行复杂的信息处理；具有逻辑处理功能，可根据不同的指令进行不同方式

的信息处理，从而可用软件来改变信息处理的方式或过程，而不用改动电路或机械机构，因

而具有柔性化。

机床组成：1.程序载体2.数控装置3.伺服驱动系统4.机床本体5.数控机床的辅助装置

数控机床分类:1.按运动轨迹分类，点位控制系统；直线控制系统；轮廓控制系统2.按工

艺用途分类，一般数控机床，数控加工中心，多坐标数控机床。3.按伺服系统控制方式分类，

开环；闭环；半闭环伺服驱动系统。4.按功能水平分类，高，中；低三挡。

数控机床特点：1.加工复杂零件2.更高的生产效率3.更高的加工精度和质量4.具有广泛的适

用性和灵活性5.监控功能强，具有故障诊断能力6.可实现精确成本核算和进度安排

开环、闭环和半闭环的优缺点：开环优点是结构简单，调试维修方便，成本较低，缺点是控

制精度较低；闭环优点是可获得很高的加工精度，缺点是闭环系统的设计和调整存在较大困

难，处理不当会导致系统不稳定；半闭环包括少量机械传动环节，系统稳定性中，结构简单，

调试方便，精度较高。

柔性制造技术按规模大小可分为：柔性制造系统，柔性制造单元，柔性制造线，柔性制造工

数控加工基本工作原理是将加工过程所需的各种操作步骤及工件的形状尺寸，用程序——数

字化代码来表示，再由计算机数控装置对这些输入的信息进行处理和运算。

第二章

笛卡尔坐标系，右手大拇指为X，食指为Y，中指为Z。Z坐标轴的正方向是增大工件与刀具

距离的方向（一律看作是工件相对静止，刀具运动）。X坐标轴；在刀具旋转的机床上，如

果Z坐标轴水平，则由主轴向工件看时，X坐标轴的正方向指向右方；如果Z坐标轴是垂直

的，则由主轴向立柱看时，X坐标轴的正方向指向右方；在工件旋转的机床上，主刀架上的

刀具离开工件旋转中心的方向是X坐标轴的正方向。Y坐标轴由笛卡尔坐标系确定。

一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。

数控编程的步骤：分析零件图纸，工艺处理，数字处理，编写程序单，制作控制介质，程序

校验，首件试切。数控加工程序编制方法：手工编程，自动编程。

刀位点:是编程时用以确定刀具位置的基准点，即刀具的定位基准点.

对刀点：刀具相对于工件运动的起点。换刀点:刀架转位换刀的位置。对刀点选择原则：便

于用数字处理和简化程序编制；在机床上找正容易，加工中便于检查；引起的加工误差小

工艺路线确定原则：1.保证零件加工精度和表面粗糙度2.缩短加工路线，缩短刀具空程移动

时间3.使数值计算简单，程序段数量少，减少编程工作量。

G00为快速定位，G01为直线插补，G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补（若为

后置刀架，则所见即所得），G04为暂停指令，G32为螺纹切削指令。

典型的CAD/CAM软件介绍：宇航仿真软件，CATIA软件，UG软件，CIMTRON软件，CAXA-ME

软件，MasterCAM软件

自动编程系统包括数控语言编程系统和图形交互式编程系统。

第三章

CNC系统的主要功能：1.控制功能：通过轴的联动完成轮廓轨迹的加工2.准备功能（G指令

代码）：指定机床的运动方式3.插补功能：完成零件轮廓(平面或曲面)加工轨迹运算4.进给、

主轴、刀具和辅助功能5.补偿功能：常见的有刀具的尺寸补偿和传动链误差补偿6.人机对话

功能7.自诊断功能8.通信功能：与外界进行信息和数据交换的功能。

CNC系统组成：1.输入输出装置2.数控装置3.驱动控制装置4.机床电器逻辑控制装置

数控装置工作原理：1.输入CNC装置的有零件程序、控制参数和补偿数据2.译码处理，是

将零件程序以一个程序段为单位进行处理3.刀具补偿：把零件轮廓轨迹的数据转换成刀位

点轨迹的数据。4.进给速度处理5.插补6.位置控制7.输入/输出处理8.显示9.诊断能力

硬件结构：1.按印刷电路板的插接方式可以分为大板结构和功能模块（小结构2.按微处理器

个数可分为单微处理器和多微处理器结构（分布式，主从式，总线式）3.按制造方式可分为

专用型结构和个人计算机