數(shù)控技術及應用自學復習資料

1、數(shù)控技術及應用數(shù)控技術及應用課程代碼：02195一課程的性質、目的與任務一課程的性質、目的與任務數(shù)控技術及應用是機電工程及自動化專業(yè)的主要專業(yè)課程之一，它主要研究應用數(shù)控技術實現(xiàn)自動化加工的原理、方法。它是一門涉及機械設計理論、機械制造工藝理論、控制論、信息論、傳感理論、信號處理理論、電子設計理論、計算機應用理論的綜合課程。開設本課程的目的和任務在于通過向學生介紹數(shù)控技術的基本摡念、基本原理和設計計算方法以及數(shù)控機床的常見結構，使學生掌

2、握數(shù)控技術的基本原理、方法與應用。第一章緒論考核要求考核要求（一）1、識記：數(shù)控技術產(chǎn)生的必然性；數(shù)控設備的優(yōu)越性。2、領會：計算機數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點。（二）1、識記：數(shù)控機床各組成部分的名稱。2、領會：數(shù)控機床各組成部分的功用。（三）1、識記：數(shù)控系統(tǒng)的組成；數(shù)控系統(tǒng)的類型；開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的框圖；適應控制機床的框圖。2、領會：開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理以及兩者的區(qū)別和應用場合。點位控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)的區(qū)別；連續(xù)控制系統(tǒng)的工作原理

3、；經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的特點及其應用場合；適應控制系統(tǒng)的優(yōu)點及其工作過程；直接控制系統(tǒng)的優(yōu)點和應用場合。（四）1、識記：數(shù)控技術在電加工機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機中如何應用，比較它們與金屬切削機床中應用的異同之處；柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的概念以及它們與數(shù)控技術的關系。2、領會：數(shù)控機床的高速高精度化對數(shù)控系統(tǒng)提出的要求；開放式數(shù)控系統(tǒng)的特點及其出現(xiàn)的重要性；數(shù)控系統(tǒng)智能化的優(yōu)點。In

4、ter的出現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)的影響。（一）數(shù)控技術的產(chǎn)生及其應用領域（一）數(shù)控技術的產(chǎn)生及其應用領域開環(huán)控制系統(tǒng)用于經(jīng)濟型數(shù)控機床上。數(shù)控機床加工依賴于各種數(shù)字化信息。繞X軸旋轉的回轉運動坐標軸是A軸。（二）數(shù)控機床的分類、組成、及各部分的作用（二）數(shù)控機床的分類、組成、及各部分的作用數(shù)控機床按工藝用途分類，可分為數(shù)控切削機床、數(shù)控電加工機床、數(shù)控測量機等。四坐標數(shù)控銑床是在三坐標數(shù)控銑床上增加一個數(shù)控回轉工作臺。（三）數(shù)字控制系統(tǒng)的分類、組

5、成其工作原理（三）數(shù)字控制系統(tǒng)的分類、組成其工作原理對步進電機施加一個電脈沖信號，步進電機就回轉一個固定的角度，這個角度叫做步距角，電機的總角位移和輸入脈沖的數(shù)量成正比，而電機的轉速則正比于輸入脈沖的頻率。數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的最小設定單位就是脈沖當量。數(shù)控機床的種類很多，如果按加工軌跡分則可分為點位控制、直線控制和連續(xù)控制。根據(jù)控制運動方式的不同，機床數(shù)控系統(tǒng)可分為點位數(shù)控系統(tǒng)和連續(xù)數(shù)控系統(tǒng)。點位控制的特點是，可以以任意途徑達到要計算的點，

6、因為在定位過程中不進行加工。（四）數(shù)控技術的發(fā)展趨勢及其與現(xiàn)代制造系統(tǒng)的關系（四）數(shù)控技術的發(fā)展趨勢及其與現(xiàn)代制造系統(tǒng)的關系數(shù)控機床加工零件的程序編制不僅包括零件工藝過程，而且還包括切削用量、走刀路線和刀具尺寸。（四）自動編程系統(tǒng)的工作過程及（四）自動編程系統(tǒng)的工作過程及APT自動編程系統(tǒng)自動編程系統(tǒng)APT系統(tǒng)中使用三個表面導動面、工件面和停止面來確定刀具運動軌跡。APT中的工件源程序是假設工件靜止、刀具移動而求出的一般解。第三章計算機

7、數(shù)控系統(tǒng)考核要求考核要求（一）1、識記：按照框圖說明CNC系統(tǒng)的組成及各部分的功用；CNC系統(tǒng)中的IO設備與普通微機的外圍設備有何異同之處。（二）1、識記：CNC系統(tǒng)中的計算機的作用與普通微機的區(qū)別。2、領會：計算機在機床數(shù)控中的工作過程；PLC在數(shù)控機床中的功用、工作原理和它與CNC系統(tǒng)的連接方式；光電隔離電路的作用和工作原理；提高數(shù)控計算機可靠性的措施。為了防止機床強電系統(tǒng)干擾和其他類型外界干擾通過IO控制回路進入計算機，在控制計算

8、機中，經(jīng)常采用光電隔離的輸入和輸出電路。（三）1、識記：數(shù)控系統(tǒng)模塊化設計的好處；比較各種總線規(guī)格和各自的適用場合。總線中數(shù)據(jù)線所包括的信號線根數(shù)決定了數(shù)據(jù)傳送通道的寬度。如16根數(shù)據(jù)線表示能一次傳送16位的數(shù)據(jù)。2、領會：總線功能模塊的種類及其功能。3、簡單應用：初步根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的要求來選用功能模塊。（四）1、識記：數(shù)控系統(tǒng)中進行插補的必要性。2、領會：逐點比較插補法中直線直線與圓弧圓弧插補的原理；數(shù)據(jù)采樣插補法的特點和適用場合。3、

9、簡單應用：掌握逐點比較插補法直線和圓弧插補的計算過程。（五）1、識記：CNC系統(tǒng)控制軟件的組成以及各部分的功能；控制軟件的結構特點。系統(tǒng)控制程序系統(tǒng)控制程序放在只讀存儲器EPROM中。工件加工程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)工件加工程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)存放在有后備電池的CMOSRAM中。手動數(shù)據(jù)輸入手動數(shù)據(jù)輸入MDI的輸入信息的輸入信息經(jīng)位移寄存器存放在RAM中。2、領會：前后臺型控制軟件的工作過程；中斷驅動型控制軟件的工作過程；這兩種類型控制軟件的比較。

10、（一）（一）CNC系統(tǒng)的組成及各部分的功用系統(tǒng)的組成及各部分的功用CNC系統(tǒng)由數(shù)控計算機、程序輸入輸出裝置和機床控制裝置三部分組成。機床控制裝置包括位置控制裝置和機床狀態(tài)檢測控制裝置兩部分。位置控制裝置由伺服機構和執(zhí)行元件組成。伺服機構包括速度控制和位置控制兩部分。（二）（二）CNC系統(tǒng)中計算機的工作過程系統(tǒng)中計算機的工作過程機床數(shù)控系統(tǒng)主要是一種位置控制系統(tǒng)。用于CNC系統(tǒng)的PLC有兩種：通用型PLC和內置式（集成式）PLC。（三）數(shù)