《30455数控机床考点复习整理.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《30455数控机床考点复习整理.doc（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 绪论考核知识点与考核要求一.机床数控技术的基本概念识记：数控机床的工作流程：1. 数控加工程序的编制（根据零件的图样规定的零件的形状、尺寸、材料、技术要求确定零件的工艺过程、工艺参数、几何参数，然后根据规定的代码和程序格式编程）2. 输入（把零件程序、控制参数、补偿数据输入到数控装置中去，工作方式：边加工变输入、一次性将整个零件程序输入）3. 译码4. 刀具补偿（作用：把零件轮廓轨迹换成刀具中心轨迹运动，加工所要求的零件轮廓。包括：刀具半径补偿&刀具长度补偿）5. 插补（作用：控制加工运动，使刀具相对于工件做出符合零件轮廓轨迹的相对运动，只有辅助功能完成后才允许插补）6. 位置控制和机
2、床加工（在每个采样周期内，将插补计算出的指令位置与实际反馈位置相比较，用其差值控制伺服电机，使运动部件带动工具相对于工件进行加工）理解：数字控制以及数控技术的概念。1. 数字控制：利用数字化的信息对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床称为数控机床2. 数控系统包括：数控装置、可编程控制器、主轴驱动、进给装置二、数控机床的组成和分类识记：数控机床的各组成：数值控制机床的工作母机总称1. 输入输出设备(实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印)2. 数控装置（接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制功能），机床控制
3、器的作用：实现对机床辅助功能M、主轴功能S、刀具功能T的控制。补偿包括：刀具半径补偿、刀具长度补偿、传动间隙补偿、螺距误差补偿3. 伺服系统（接受数控装置的命令，驱动机床执行机构运动的驱动部件）4. 测量反馈装置（检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置构成闭环控制系统）5. 机床本体（用于完成各种切削加工的机械部分）理解：a) 点位控制数控机床指刀具从某一位置移到下一个位置的过程中，不考虑其运动轨迹，只要求刀具最终能准确地到达目标位置。有数控钻床、数控镗床、数控冲床b) 直线控制数控机床不仅要保证点与点之间的准确位定位，而且要控制两相关点之间的位移速度和路线。有简易数控车床、简易数控铣床，一般
4、有23个可控制轴，但同时可控制的只有一轴。c) 轮廓控制数控机床能同时控制两个及以上的轴，对位置和速度进行严格的不间断控制。具有直线圆弧插补功能、刀具补偿功能等，有数控车床、车削中心、加工中心d) 开环控制数控机床（用于经济型中小型数控机床）这类机床不带有位置检测装置，数控装置将零件程序处理后，输出数字指令信号给伺服系统，驱动机床运动。指令信号流时单向的e) 闭环控制数控机床。（用于精度要求很高数控铣床、超精车床、超精铣床）这类机床带有检测装置，随时接受在工作台断测得的实际位置反馈信号，将其与数控装置发来的指令信号向比较，由其差值控制进给轴运动，直到差值为0，进给轴停止运动。闭环控制可以消除包
5、括工作台传动链在内的误差，从而定位精度高，速度调节块，但由于工作台惯量大，给系统的设计和调整带来很大的困难f) 半闭环控制数控机床其与闭环控制的数控机床的区别在于检测的反馈信号不是来自工作台，而是来自电动机端或丝杠端连接的测量元件。控制精度没有闭环高，但机床的稳定性却由于大惯量工作台被排除在控制环外而提高，调试方便，广泛用于数控机床中应用：用框图描述数控机床的组成及各部分之间的控制关系。三、数控机床的特点及适用范围理解：数控机床的特点：1. 加工零件的适应性强，灵活性好（能完成普通机床难以胜任，或根本不能加工出来的复杂型面的零件）2. 加工精度高，产品质量稳定（按照预定的程序自动加工，不受人为
6、因素的影响，精度由机床保证）3. 生产率高（数控机床能合理选用切削用量，机加工时间短）4. 减少工人劳动强度（能自动换刀、开关切削液、自动变速，大部分操作无需人工）5. 生产管理水平提高应用：数控机床的适用范围：当零件不太复杂，生产批量较小时，宜采用通用机床；当生产批量较大时，宜采用专用机床；当零件复杂程度较高时，宜采用数控机床本章重点、难点数控机床的组成、特点和分类。第二章 数控加工编程基础考核知识点与考核要求一、数控加工编程的基本概念和编程的内容识记：1. 数控编程的概念将零件图样到制成控制介质的全部过程称为数控加工的程序编制，简称数控编程2. 数控编程的方法手工编程：用人工完成程序编制的
7、全部工作。几何形状简单的零件、数值计算简单，程序段不多自动编程：程序大部分或全部由计算机来完成理解：数控编程的内容和步骤1. 确定工艺过程2. 数值计算（按已确定的加工路线和允许的零件加工误差，计算出所需的输入数控装置的数据数据，主要内容：在规定的坐标系内计算零件的轮廓和刀具运动的轨迹坐标值。）3. 编写零件加工程序单4. 制备控制介质（把编制好的程序单上内容记录在控制介质上作为数控装置的输入信息）5. 程序校验和蚀切削（程序单和制备好的控制介质必须经过校验和试切削，才能用于正式加工）应用：认识工艺对于编程人员的重要性编程人员要根据图样进行工艺分析，然后选择加工方案，确定加工顺序、加工路线、装
8、卡方式、刀具、工装以及切削用量等工艺参数，综合考虑所用数控机床的指令功能，充分发挥数控机床的效能二、编程的基础知识识记：1. 数控加工程序的结构完整的零件加工程序由程序号和若干个程序段组成，每个程序段由若干个指令字组成，每个指令字由字母、数字、符号组成。O0600，O为程序号地址码，0600程序的编号。每个程序段易程序段序号N开头，以“；”结束2. 控制介质及代码的概念。1） 载有数控机床加工所用全部信息的介质，称为控制介质2） 代码：功能代码描述了程序段的各种操作和运动特征，是程序段的重要组成部分理解：1. 数控程序段的格式指一个程序段中字的排列顺序和表达方式。广泛采用的是字地址程序段格式，
9、这种格式的程序段长短、字数、字长都是可变的，字的排列顺序没有要求，其程序简短、直观、可读性强，易于检验和修改。字地址程序段的一般格式：N G X Y Z F S T M；N程序段序号字； G准备功能字；X Y Z尺寸字；F进给功能字；S主轴转速功能字；T刀具功能字；M辅助功能字；“；”程序段结束符2. 机床坐标系的建立1) 直线运动用直角坐标系X、Y、Z表示，围绕X、Y、Z旋转的圆周进给坐标轴分别用A、B、C，其正向根据右手螺旋定则确定，以增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴的正方向。2) Z坐标，平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z坐标。取刀具远离工件的方向为+Z3) X坐标，规定X坐标轴为水平
10、方向，且垂直于Z轴并平行于工装的装夹面。对于工件旋转的机床，X坐标的方向是在工件的径向上，远离工件方向+X；当刀具旋转的机床：当Z轴水平时，从刀具主轴后端向工件方向看，向右方为+X，当Z轴垂直时，对于单立柱机床，面对主轴向立柱看，向右为+X4) Y坐标，Y坐标垂直于X、Z5) A、B、C坐标分别为绕X、Y、Z坐标的回转进给运动坐标，确定X、Y、Z坐标正方向后，根据右手螺旋定则来确定A、B、C坐标正方向6) 附加运动坐标：X、Y、Z坐标为机床的主坐标或第一坐标，平行于主坐标系的其他坐标系为附加运动坐标，第二坐标为U、V、W，第三坐标P、Q、R3. 常用编程代码的种类和意义。1） 准备功能G代码：
11、使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。分为续效代码（表示该代码在一个程序段中被使用后就一直有效，直到出现同组中的其他任一G代码时才失效。同一组续效代码在同一程序段中不能同时出现，否则只有最后的代码有效）和非续效代码（只在该代码的程序段中有效）2） 辅助功能M代码：控制机床辅助动作的指令，主要用作机床加工时工艺性指令。3） 进给功能F代码：为续效代码，用来指定进给速度，一般为mm/min，当进给速度与主轴转速有关时（加工螺纹），单位为mm/r。直接表示法：F100为100mm/min4） 主轴速度功能S代码，指定主轴的转速，S100为100r/min5） 刀具功能T代码，用以选择所需的刀具号
12、和刀补号。T01 02，指1号刀选用2号刀补值应用：1. 常用M指令的使用1） M00：程序停止，在完成该程序段其他指令后，用以停止主轴转动、进给、切削液，以执行某一固定的手动操作，当程序运行停止时，全部现存的模态信息保持不变，操作完成后，按“启动键”便可继续执行下一段程序段2） M01：计划（任选）停止，只有在面板上的“任意停止”按键被按下时，M01才有效，用于工件关键尺寸停机检查及其他要临时停车的场合，完成后，按“启动键”继续执行以后的程序3） M02：程序结束。程序全部结束后，机床所有动作停止，系统处于复位状态，该指令必须出现在程序的最后一个程序段中4） M03主轴正传、M04主轴反转、
13、M05主轴停转（该程序段其他指令执行完成后才能执行）5） M06：换刀指令6） M07（切削液开雾状）、M08（切削液开液状）7） M09：切削液停8） M10（夹紧）、M11（松开）：运动部件9） M30：与M02类似，但程序结束，使程序返回开始状态（换工件使用）2. 常见数控机床坐标系的描述1） 机床坐标系和机床原点：机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点。机床原点是固有的点，不能随意更改2） 工件坐标系和工件原点：工件坐标系是编程人员编程时使用的，由编程人员以工件图样上的某一点为原点所建立的坐标系。工件原点可以设置和改变的，根据需要可以一次或多次设定或改变工件原点3） 工件
14、坐标系的坐标轴与机床坐标系相应的坐标轴相平行，方向也相同，但原点不同。工件随夹具在机床上安装后，要测量工件原点和机床原点之间的距离，称为工件原点偏置，偏置值需预存到数控系统中4） 绝对坐标系：所有的坐标点均以固定的坐标原点为起点确定坐标值5） 增量坐标系：在坐标系中，运动轨迹的终点坐标值以起点开始计算的，用U、V、W表示三、常用准备功能指令的编程方法识记：功能指令：是程序段组成的基本单位，是编制加工程序的基础理解：常用G指令及其格式：1. 与坐标系相关的指令1） 绝对坐标与增量坐标BCG90绝对坐标，G90 G01 X30 Y40G91增量坐标，G91 G01 X-50 Y-30与G01 U-
15、50 V-30等效2） 坐标系设定指令G92，规定工件原点到起刀点（可放置在机床原点、换刀点上、任意一点）的距离，或者说以工件原点为基准确定起刀点的的坐标值，本指令只设定坐标原点位置，刀具或机床不产生运动，仍在原来位置，在执行指令前，刀具必须放在程序所要求的位置上。坐标系设定程序：G92 X320 Z200，X为刀尖相对于回转中心的直径的值，只能使用绝对坐标，不能使用增量坐标，可根据需要重复设定或改变编程原点3） 坐标平面选择指令G17（XY）、G18(ZX)、G19(YZ)，由于XY平面最常用，固G17省略，车床总在XZ平面内运动，无需使用平面指令。2. 运动控制指令1） 快速点定位指令G00，刀具从当前位置以系统设定的速度快速移动到坐标系的另一点，只是快速到位，不进行切削加工。格式：G00 X_ Y_ Z_，XYZ为绝对或增量坐标，G00无需指定速度，即F指令无效；2） 直接插补指令 G01 是直线运动控制指令，该指令一般作为轮廓切削。编程格式：G01 X_ Y_ Z_F_，XYZ为直线终点的决定或增量坐标，F为沿插补方向的插补速度。G01即可双坐标联动插补，也可三坐标联动插补，其程序段中必须含有F，否则机床不动
