第1章 数控加工基础

数控加工基础

第1章 数控加工基础 章

数控加工在现代工业上的应用非常广泛， 数控加工在现代工业上的应用非常广泛，不同的数控加工技 其数控加工基础原理却是类似的。 术，其数控加工基础原理却是类似的。使用者不管采取 手工编程还是通过软件自动编程， 手工编程还是通过软件自动编程，都必须先了解数控的 一些基础知识。 一些基础知识。本章主要讲解数控加工的一些理论基础 包括数控机床的基本知识、数控编程的基础、 ,包括数控机床的基本知识、数控编程的基础、编程格 机床坐标系、数控加工工艺等。 式、机床坐标系、数控加工工艺等。

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1.1 数控机床概述

本节主要介绍数控机床定义、数控机床的特点、 本节主要介绍数控机床定义、数控机床的特点、数控机床的 组成、数控机床的发展等。 组成、数控机床的发展等。数控机床是所有数控发展的 基础。数控机床产业的发展推动制造业高速发展， 基础。数控机床产业的发展推动制造业高速发展，同时 也推动了机械制造工艺的发展， 也推动了机械制造工艺的发展，因而数控机床在现代制 造业的发展过程中具有非常巨大的推动作用。 造业的发展过程中具有非常巨大的推动作用。

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1.1.1 数控机床概念

数控机床也称CNC,是Computerized(计算机)、 , 数控机床也称 (计算机)、 Numerical(数值)、 )、Control(控制)3个英文词首字母 (数值)、 (控制) 个英文词首字母 缩写，即利用计算机数值控制的机床。 缩写，即利用计算机数值控制的机床。数控机床是一种 安装了程序控制系统的智能机床， 安装了程序控制系统的智能机床，该系统能逻辑地处理 具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序， 具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序，再将其 编译，成为机器能识别的语言，从而控制机床运动， 编译，成为机器能识别的语言，从而控制机床运动，使 其加工零件。数控机床在现代模具制造业、军工产业、 其加工零件。数控机床在现代模具制造业、军工产业、 汽车产业、 汽车产业、家电产业等各个领域发挥着越来越重要的作 用。

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1.1.2 数控机床的特点

数控机床的操作和监控全部在数控单元中完成， 数控机床的操作和监控全部在数控单元中完成，数控单元是 数控机床的大脑。与普通机床相比， 数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特 点。 加工精度高，具有稳定的加工质量。 加工精度高，具有稳定的加工质量。 可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件。 可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件。 加工零件改变时，一般只需要更改数控程

序， 加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准 备时间。 备时间。 机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量， 机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产 率高(一般为普通机床的3~5倍)。 率高(一般为普通机床的 倍 机床自动化程度高，可以减轻劳动强度。 机床自动化程度高，可以减轻劳动强度。 对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。 对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

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1.1.3 数控机床的组成数控机床一般由下列几个部分组成。 数控机床一般由下列几个部分组成。 主机：是数控机床的主体，包括床身、立柱、主轴、 主机：是数控机床的主体，包括床身、立柱、主轴、进给机构等机械部 件。用于完成各种切削加工的机械部件。 用于完成各种切削加工的机械部件。 数控装置：是数控机床的核心，包括硬件(印刷电路板、 显示器、 数控装置：是数控机床的核心，包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、 显示器 键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件， 键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序 并完成输入信息的存储、数据的变换、 ,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制 功能。 功能。 驱动装置：是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、 驱动装置：是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给 单元、主轴电机及进给电机等。 单元、主轴电机及进给电机等。它在数控装置的控制下通过电气伺服 系统或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时， 系统或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以 完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 辅助装置：指数控机床的一些必要的配套部件， 辅助装置：指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运 如冷却、排屑、润滑、照明、监测。它包括液压和气动装置、 行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测。它包括液压和气动装置、排 屑装置、交换工作台、 屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头以及刀具及监控检测装 置等。 置等。 编程及其他附属设备：可用在机外进行零件的程序编制、存储等。 编程及其他附属设备：可用在机外进行零件的程序编制、存储等。1-5

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1.1.4 数控机床的发展

1948年，美国空军为制造飞机零件提供设备科研经费，由 年 美国空军为制造飞机零件提供设备科研经费， G&L公司与 公司与MIT合作研究 年

,于1952年试制出世界第一 合作研究4年 公司与 合作研究 年试制出世界第一 台数控机床。随后研发者立即生产100台交付军工使用。 台交付军工使用。 台数控机床。随后研发者立即生产 台交付军工使用 连接电路。 该数控系统采用电子管元件和硬件 连接电路。随着科学 技术发展，数控系统从电子管、晶体管、集成电路、 技术发展，数控系统从电子管、晶体管、集成电路、专 用数控装置发展到现在采用通用计算机。 用数控装置发展到现在采用通用计算机。数控机床已经 成为现代工业不可或缺的设备， 成为现代工业不可或缺的设备，也是衡量一个国家加工 制造业水平高低的标志。 制造业水平高低的标志。

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1.2 数控编程基本概念

数控编程即编写机器能识别的代码形成程序， 数控编程即编写机器能识别的代码形成程序，同时也是自动 编程的基础，所以需要了解数控编程的一些基础知识。 编程的基础，所以需要了解数控编程的一些基础知识。 本节主要介绍数控编程的基础知识， 本节主要介绍数控编程的基础知识，包括数控编程的概 自动编程概念和特点、自动编程的内容与步骤等。 念、自动编程概念和特点、自动编程的内容与步骤等。

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1.2.1 数控编程的概念

数控机床是按事先采用G、 代码编制好的数控加工程序 代码编制好的数控加工程序， 数控机床是按事先采用 、M代码编制好的数控加工程序，对加工 零件进行自动加工。编程人员把零件的参数(加工工艺路线、 零件进行自动加工。编程人员把零件的参数(加工工艺路线、 工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、 工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能 )按照数控机床标准的指令代码及程序格式编写成数控加工程 序，这种从零件图的分析到编制成加工程序的全过程叫做数控 程序的编制，简称数控编程。 程序的编制，简称数控编程。编制好的程序输入到数控机床的 数控装置中，就可以控制机床进行自动加工。 数控装置中，就可以控制机床进行自动加工。从以上分析可以 看出， 看出，数控机床与普通机床加工 …… 此处隐藏：4731字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……