1.1數(shù)控加工技術概述報告

數(shù)控加工技術

數(shù)控與數(shù)控機床數(shù)控技術，簡稱數(shù)控（NumericalControl）。它是利用數(shù)字化的信息對機床運動及加工過程進行控制的一種方法。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床稱為數(shù)控（NC）機床。數(shù)控機床是機、電、計算機、通信、液、氣、光高度一體化的產(chǎn)品。數(shù)控機床產(chǎn)生的背景科學技術和社會生產(chǎn)的發(fā)展對機械產(chǎn)品質量提出了越來越高的要求。多品種、小批量、形狀復雜、精度高生產(chǎn)的需要1952年美國帕森斯公司和麻省理工學院研制出第一臺三坐標數(shù)控銑床。1955年進入實用化階段我國1958年開始研制數(shù)控機床

數(shù)控銑床數(shù)控機床的工作過程數(shù)控機床的特點：加工效率高精度高、產(chǎn)品質量穩(wěn)定工人勞動強度低可提高生產(chǎn)管理水平數(shù)控機床的組成數(shù)控機床一般由輸入輸出設備、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機床本體組成。

1、輸入輸出設備：程序編制、程序和數(shù)據(jù)的輸入以及顯示、存儲和打印。

2、數(shù)控裝置：

3、伺服系統(tǒng)4、測量反饋裝置5、機床本體數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心。完成數(shù)據(jù)計算、邏輯判斷和輸入輸出控制等功能。通常由一臺專用機算機或通用計算機和機床控制器以及輸入輸出接口板組成。主要功能：（1）多坐標控制（2）插補計算（3）程序輸入、編輯和修改（4）故障自診斷（5）補償計算（6）信息轉換（7）多種加工方式選擇（8）輔助功能（9）顯示（10）通信和聯(lián)網(wǎng)功能

雙主軸數(shù)控銑鉆床伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是接受數(shù)控裝置的指令，驅動機床執(zhí)行機構運動的驅動部件（主軸驅動、進給驅動）。系統(tǒng)包括伺服控制電路、功率放大線路和伺服電機。伺服電機常用的有：步進電機、電液馬達和交流伺服電機。

測量反饋裝置由測量部件和測量電路組成，作用是檢測速度和位移，并將信息反饋給數(shù)控裝置，構成閉環(huán)控制系統(tǒng)。機床本體是數(shù)控機床的主體，是完成各種切削加工的機械部分，包括床身、立柱、主軸、進給機構。數(shù)控機床的分類按機械加工運動軌跡分類點位控制數(shù)控機床直線控制數(shù)控機床輪廓控制數(shù)控機床始點終點（1）（2）（3）（4）(1)點位控制系統(tǒng)只控制加工坐標點的準確位置，而不控制點與點之間的運動軌跡。點位控制最適宜加工孔系。數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控坐標鏜床大都采用該系統(tǒng)。(2)直線控制系統(tǒng)除了控制各坐標點的準確位置外，還保證點與點之間的運動軌跡為一直線。數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控銑床可采用該系統(tǒng)。。(3)輪廓控制系統(tǒng)(連續(xù)控制系統(tǒng))能對兩個或兩個以上坐標方向同時連續(xù)控制，不僅控制每個坐標的行程位置，同時還控制其運動速度，以形成所要求的表面。采用該系統(tǒng)的數(shù)控機床占多數(shù)，如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機床、加工中心等。按伺服系統(tǒng)的控制原理分類開環(huán)控制的數(shù)控機床半閉環(huán)控制的數(shù)控機床閉環(huán)控制的數(shù)控機床輸入輸出設備數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)機床工作臺伺服電機輸入輸出設備數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)機床工作臺測量反饋裝置伺服電機輸入輸出設備數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)機床工作臺測量反饋裝置伺服電機按工藝用用途分類

普通數(shù)控車、銑、鉆、鏜、磨與齒輪加工加工中心：銑鏜加工中心、車削加工中心

車削中心車削零件舉例

數(shù)控機床的適用范圍零件批量零件復雜程度通用機床專用機床數(shù)控機床數(shù)控機床的發(fā)展趨向

現(xiàn)代數(shù)控機床的發(fā)展趨向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、復合化、智能化和開放式結構。主要發(fā)展動向是研制開發(fā)軟、硬件都具有開放式結構的智能化全功能通用數(shù)控裝置。日本FANUC的180/210系統(tǒng)德國SIEMENS的SINUMERIK840系統(tǒng)美國CINCINNATI的A2100系統(tǒng)

。以數(shù)控機床為基礎的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)計算機直接數(shù)控（DNC)柔性制造單元(FMC)柔性制造系統(tǒng)(FMS)計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)計算機直接數(shù)控（DNC)也稱計算機群控系統(tǒng)：具備生產(chǎn)管理、作業(yè)調度、工況、顯示、監(jiān)控和刀具壽命管理等功能中央計算機數(shù)控機床數(shù)控機床數(shù)控機床數(shù)控機床數(shù)控機床柔性制造單元(FMC)由加工中心和工件自動交換裝置組成數(shù)控系統(tǒng)增加了自動監(jiān)測和工況自動監(jiān)控等功能特點：規(guī)模小、成本低、便于擴充柔性制造系統(tǒng)（FMS)柔性制造系統(tǒng)加工系統(tǒng)物流系統(tǒng)信息流系統(tǒng)儲存輸送搬運過程控制工程監(jiān)視自動的任意順序存放自動的自由節(jié)拍式、可變地連接各生產(chǎn)裝置加工系統(tǒng)與輸送系統(tǒng)之間的自由連接加工系統(tǒng)及物流系統(tǒng)的自動控制自動化的在線狀態(tài)數(shù)據(jù)系統(tǒng)和處理以任意順序自動加工各種工件、自動換工件和工具數(shù)控編程

零件程序是由數(shù)控裝置專用編程語言書寫的一系列指令組成的，其中應用最廣泛的是ISO碼。手工編程

圖紙及技術要求工藝分析計算編程數(shù)控裝置制作存儲介質數(shù)控機床坐標軸的方向機床坐標系、工件坐標系00XXYYXYZ零件程序的結構%100N10G92X0Y0Z50N20G91G00X50Y60N30G01X100Y200F150S400M03N…..N200M30功能地址意義零件程序號%或O程序編號：%1~4294967295程序段號N程序段編號：N0~4294967295準備功能G指定動作方式(如：直線、圓弧等)G00-99尺寸字X，Y，Z坐標軸的移動命令±99999.999R圓弧的半徑；固定循環(huán)的參數(shù)I，J，K圓心相對于起點的坐標；固定循環(huán)的參數(shù)進給速度F進給速度的指定F0~24000主軸功能S主軸旋轉速度的指定S0~9999刀具功能T刀具編號的指定T0~99輔助功能M機床側開/關控制的指定M0~99補償號H，D刀具補償號的指定00~99暫停P，X暫停時間的指定秒程序號的指定P子程序號的指定P1~4294967295重復次數(shù)L子程序的重復次數(shù)，固定循環(huán)的重復次數(shù)L1~32767參數(shù)P，Q，R固定循環(huán)的參數(shù)HNC-21M系統(tǒng)指令體系：

輔助功能M代碼代碼模態(tài)功能說明代碼模態(tài)功能說明M00非模態(tài)程序停止M03模態(tài)主軸正轉啟動M02非模態(tài)程序結束M04模態(tài)主軸反轉啟動M30非模態(tài)程序結束并返回程序起點M05模態(tài)主軸停止轉動M06非模態(tài)換刀M98非模態(tài)調用子程序M07模態(tài)切削液打開M99非模態(tài)子程序結束M09模態(tài)切削液停止主軸功能S（模態(tài)）單位：r/min進給功能F（模態(tài)）單位：G94mm/min;G95mm/rG01G02G03時有效

G00G60時無效刀具功能T準備功能G代碼絕對坐標編程G90、相對坐標編程G91工件坐標系的建立

坐標系設定（G92）

設定工件坐標系，使刀具上的點，例如刀尖在指定的坐標值位置。格式：G92X_Y_Z_例：G92X150.Y300.Z200.工件坐標系選擇

G54~G59坐標平面選擇

G17G18G19

進給控制指令

1、快速定位G00X_Y_Z_（G90G91）YBXA編程路徑實際路徑2、線性進給GO1X_Y_Z_F_3、圓弧進給G02G03G17G02(G03)X_Y_I_J_(R_)F_G18G02(G03)X_Z_I_K_(R_)F_G19G02(G03)Y_Z_J_K_(R_)F_刀具補償功能指令G41G42G40G41(G42)G00(G01)X_Y_Z_D_工藝(刀具)路線的設計進刀切削退刀返回XYZ10302010-104030-10R10YX對刀點K%1000G92X-10Y-10Z50G90G17G42G00X4Y10D01Z2M03S500G01Z-10F200X30G03X40Y20I0J10G02X30Y30I0J10G01X10Y20Y5G00Z50M05G40X-10Y-10M02語言式自動編程零件源程序零件圖工藝要求計