數控技術及應用知識點總結

2021-10-31 23:39:37 字數 5068 閱讀 8476

1、數控技術是利用數位化資訊對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。

2、數控系統是用來實現數位化資訊控制的硬體和軟體的整體;其核心裝置是數控裝置。

3、帶有自動刀具交換裝置的數控工具機稱為加工中心。

4、在加工中心的基礎上,通過增加多工作台自動交換裝置及其他相關裝置所組成的加工單元為柔性加工單元。

5、在fmc和加工中心的基礎上,增加物流系統、工業機械人,以及相關裝置,並由**控制系統進行集中、統一控制和管理的製造系統稱為柔性製造系統。

6、數控工具機基本組成包括:輸入/輸出裝置、數控裝置、伺服驅動和反饋裝置、輔助控制裝置、工具機本體。

7、數控工具機加工程式的編制簡稱數控程式設計。就是根據加工零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及其他技術要求所確定零件加工工藝過程、工藝引數,然後根據程式設計手冊規定的**和程式格式編寫零件加工程式單。

8、零件加工程式輸入過程的方式:邊讀入邊加工、一次將零件加工程式全部讀入儲存器,然後加工時在從儲存器中逐段調出進行加工。

9、脈衝當量:數控裝置發出乙個進給脈衝所對應的工具機座標軸的位移量。

10、驅動裝置包括控制器和執行機構兩大部分。

11、輔助控制裝置的作用:是根據數控裝置輸出主軸的轉速、轉向和啟停指令,刀具的選擇和交換指令,冷卻、潤滑裝置的啟停指令,工件和工具機部件的鬆開、加緊,工作台轉位等輔助指令所提供的訊號,以及工具機上檢測開關的狀態等訊號,經過必要的編譯和邏輯運算,經過方法後驅動相應的執行元件,帶動工具機機械部件、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規定的動作。

12、輔助控制裝置由plc和強電控制迴路構成。

13、工具機本體由主傳動系統、進給傳動系統、床身、工作台、輔助運動裝置、液壓氣動系統、潤滑系統、冷卻裝置等部分組成。

14、插補:在理想軌跡的已知點之間,通過資料點的密化,確定一些中間點的方法。

15、聯動軸的數量是衡量數控工具機效能的重要技術指標之一。

16、在普通數控工具機上加裝乙個刀庫和自動換刀裝置就成為數控加工中心。

17、數控工具機的分類:

按照加工工藝方法:金屬切削類、特種加工類、板料加工類數控工具機。

按照運動控制方式:點位控制、直線控制、輪廓控制數控工具機。

按照伺服驅動特點:開環控制、閉環控制()、半閉環控制數控工具機。

18、無位置反饋裝置的數控工具機稱為開環控制數控工具機;特點是使用步進電機作為伺服執行元件。

19、半閉環控制數控工具機的特點是工具機的傳動絲槓或伺服電機上裝有角位移檢測裝置,通過它檢測絲槓的轉角從而間接檢測移動部件的位移。

20、閉環控制數控工具機特點:工具機移動部件上直線安裝直線位移檢測裝置,檢查裝置檢測最終位移輸出量。

21、選用工具機應考慮的因素:要保證被加工零件的技術要求,加工出合格產品;要有利於提高生產率;要盡可能降低生產成本。

22、數控工具機的特點:加工精度高;工具機的柔性強;自動化程度高,勞動強度低;生產效率高;良好的經濟效益;有利於現代化管理。

23、數控系統效能指標:控制軸數和聯動軸數;插補功能;脈衝當量;定位和重複定位精度;行程;主軸轉速和進給速度及其調節範圍;工具機的數控功能;程式的編輯、管理和控制功能;誤差補償功能;加減速控制功能;邏輯控制功能;通訊方式;故障診斷功能。

24、。

25、脈衝當量越小,數控工具機的加工精度越高。

26、定位精度是指刀具實際位置與指令位置的一致程度,用定位誤差表示。定位誤差是指系統到穩定狀態以後實際位置和指令位置之差。

27、數控系統智慧型化所體現的內容:p15(1、2、3、4)

28、數控工具機機械結構的特點:數控工具機多採用高效能的無級變速主軸及伺服傳動系統;數控工具機機械結構具有較高的靜、動剛度和阻尼精度以及較高的耐磨性,而且熱變形小;更多地採用高效傳動部件;採用多主軸、多刀架結構;多採取減少熱變形的措施。

29、工具機的高度分為靜剛度和動剛度。

靜剛度:是工具機在穩定載荷作用下抵抗變形的能力(與系統結構幾何引數和材料彈性模量有關)

動剛度:是工具機在交變載荷作用下阻止整棟的能力。(與構建阻尼大小有關)

30、提高工具機動態剛度的措施:提高系統的剛度、增加阻尼以及調整構件的自振動頻率。

31、提高阻尼係數是改善抗振性的有效方法。

32、數控工具機對機械結構的基本要求:較高的工具機靜、動剛度及良好的抗振性;減小工具機的熱變形;減少運動件之間的摩擦和消除傳動間隙;提高工具機的壽命和精度保持性;操作方便安全可靠。

33、滾珠絲槓螺母副的迴圈方式:外迴圈、內迴圈。

34、滾珠絲槓螺母副驗算的內容:剛度、臨界轉速、壽命驗算。

35、滾珠絲槓的支撐形式:一端裝止推軸承;一端裝止推軸承,另一端裝向心球軸承;兩端裝止推軸承;兩端裝止推軸承及向心球軸承。

36、滾珠絲槓的制動:超越離合器、電磁摩擦離合器或使用具有制動裝置的伺服驅動電機。

37、滾珠絲槓螺母副的軸向間隙:指絲槓和螺母無相對轉動時,絲槓和螺母之間的最大軸向竄動。

38、消除間隙的方法:用鎖緊螺母預緊、修磨墊片調間隙、差齒式調整。

39、齒輪傳動間隙的消除方法:剛性調整法(偏心軸、軸向墊片、雙片斜齒輪墊片調整法)、柔性調整法(軸 / 周向壓彈簧法)。區別:間隙能否自動補償。

40、數控工具機對導軌的要求:導向精度高、足夠的剛度、良好的耐磨性、摩擦特性好、抗震性與結構工藝性好。

41、常用的工具機導軌有:塑料滑動導軌(貼塑導軌、注塑導軌)、滾動導軌(滾動導軌塊、之心啊滾動導軌)和靜壓導軌(開式、閉式靜壓導軌。)

42、直線滾動導軌主要由導軌塊、滑塊、滾珠、保持架、端蓋組成。

43、開式和閉式靜壓導軌的區別:開式靜壓導軌只能承受垂直方向的負載,不能承受顛覆力矩。

44、刀庫的作用:儲備一定數量的刀具,通過機械手實現與主軸上刀具的交換。

45、刀庫的種類:直線、圓盤、鏈式、其他刀庫。

46、數控工具機換刀的方式:無機械手、機械手換刀。

47、刀具的選擇分為順序選刀和任意選刀(刀具編碼、刀座編碼和記憶式選刀)

48、分度工作台的功能是將工件轉位換麵,完成分度運動,和自動換刀裝置配合使用,實現工件一次安裝能完成幾個面的多種工序。

49、數控迴轉工作台(開/閉式)的作用:控制轉台的迴轉方向、速度和角度。

50、分度工作台的作用:分度、轉位和定位工作。

51、分度工作台分度轉位的動作包括:分度前準備;迴轉分度;工作台下降,齒盤重新嚙合,完成定位加緊。

52、數控工具機主傳動系統是指驅動主軸運動的系統。

53、數控工具機主軸的調速方法:有級、無級、分段無級變速。

54、常用卡盤結構:三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、彈簧夾頭。

55、主軸準停裝置分機械式和電氣式。

56、電氣式主軸定向停止的特點:不需要機械部件定位,定向時間短,可靠性高,只需要簡單的電器順序控制,精度和剛度高。

57、電主軸主要由空心轉子、帶繞組的定子、位置檢測器組成。

58、進給系統機械傳動結構由傳動機構、運動變化機構、導向機構、執行件組成。

59、數控工具機對進給傳動系統的要求:提高傳動精度和剛度、減小各運動零件的慣量、減小運動件的摩擦阻力、響應速度快、較強的過載能力、穩定性好,壽命長、使用維修方便。

60、滾珠絲槓螺母副的特點:摩擦損失小;摩擦阻力小;絲槓螺母副預緊後,可以完全消除間隙;不能自鎖,有可逆性;製造工藝複雜成本高。

61、數控加工的特點:自動化程度高、效率高、精度高。

62、數控程式編制的內容:分析零件圖樣、制定數控加工工藝、數學處理、編制程式清單、程式輸入數控系統、程式除錯及首件試切。

63、對刀的作用:確定工件與工具機原點、刀位點三折之間的位置關係。

64、零件圖紙的數控工藝分析:確定加工工藝規程;工裝的設計和選擇;正確選擇程式設計座標系;選擇合理走刀路線。

65、數控刀具的特點:高強度、高剛性;高精度;高可靠性和耐用度;能快速換刀;具有較完善的工具系統。

66、銑刀按刀片和刀齒安裝方式不同分為:整體焊接式、機夾—焊接式、可轉位式。

67、數控工具機常用的夾具:通用、組合、專用夾具。

68、數控車床夾具有:三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、花盤;數控銑床常用夾具:平口鉗、液壓平口鉗、卡盤。

69、數控程式由:程式名、程式段(位址字和符號等組成)和程式結束三部分組成。

70、數控工具機x/y/z軸的確定(p58)

71、工具機數控系統包括數控裝置和伺服系統。

72、伺服系統之所以能夠帶動工具機按照人們預期的規律運動,是由於數控裝置能夠向各個座標系提供相互進給脈衝。

73、逐點比較法、數字積分法詳見(p76-90)

74、計算機數控控制系統

(一)cnc系統的組成及各部分的功用

cnc系統由數控計算機、程式輸入/輸出裝置和工具機控制裝置三部分組成。

工具機控制裝置包括位置控制裝置和工具機狀態檢測控制裝置兩部分。

位置控制裝置由伺服機構和執行元件組成。

伺服機構包括速度控制和位置控制兩部分。

(二)cnc系統中計算機的工作過程

工具機數控系統主要是一種位置控制系統 。

用於cnc系統的plc有兩種:通用型plc和內建式(整合式)plc 。

(三)插補計算

通常cnc裝置的工件加工程式是以工件輪廓軌跡來程式設計,刀具補償的作用是把工件輪廓軌跡轉換成刀具中心軌跡 。

插補演算法主要有脈衝增量插補法和數字增量(資料取樣)插補法兩種。數字增量插補是用直線逼近被插補曲線的過程。

數字增量圓弧插補法是在滿足精度的要求下,用弦進給代替圓弧進給,即用直線逼近圓弧。

圓弧插補中,對於整圓,其起點和終點相重合,用r程式設計無法定義,所以只能用圓心座標程式設計。

圓弧插補用半徑程式設計時,當圓弧所對應的圓心角大於180時半徑取負值。如g02x20y20r-10f100;所加工的一般是180°〈夾角〈360°的圓弧。

圓弧插補指令g03xyr中,x、y後的值表示圓弧的終點座標值。

圓弧插補方向(順時針和逆時針)的規定與不在圓弧平面內的座標軸有關。

數控工具機利用插補功能加工的零件的表面粗糙度要比普通工具機加工同樣零件表面粗糙度差 。

(四)刀具補償

刀具補償包括刀具長度補償和刀具半徑補償 。

刀具半徑補償是一種平面補償,而不是軸的補償。數控車床的刀具補償功能有刀尖半徑補償與刀具位置補償。刀具補償功能包括刀補的建立、刀補的執行和刀補的取消三個階段。

g17、g18、g19指令可用來選擇刀具半徑補償的平面。

刀尖半徑左補償方向的規定是沿刀具運動方向看,刀具位於工件左側。

用φ12的刀具進行輪廓的粗、精加工,要求精加工餘量為0.4,則粗加工偏移量為6.4。

(五)控制軟體的組成和結構

cnc控制軟體的結構主要有前後颱型和中斷驅動型兩種。

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