數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用自學(xué)復(fù)習(xí)資料_第1頁
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文檔簡介

1、數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用課程代碼:02195一課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)一課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用是機(jī)電工程及自動(dòng)化專業(yè)的主要專業(yè)課程之一,它主要研究應(yīng)用數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工的原理、方法。它是一門涉及機(jī)械設(shè)計(jì)理論、機(jī)械制造工藝?yán)碚?、控制論、信息論、傳感理論、信號處理理論、電子設(shè)計(jì)理論、計(jì)算機(jī)應(yīng)用理論的綜合課程。開設(shè)本課程的目的和任務(wù)在于通過向?qū)W生介紹數(shù)控技術(shù)的基本摡念、基本原理和設(shè)計(jì)計(jì)算方法以及數(shù)控機(jī)床的常見結(jié)構(gòu),使學(xué)生掌

2、握數(shù)控技術(shù)的基本原理、方法與應(yīng)用。第一章緒論考核要求考核要求(一)1、識記:數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生的必然性;數(shù)控設(shè)備的優(yōu)越性。2、領(lǐng)會(huì):計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。(二)1、識記:數(shù)控機(jī)床各組成部分的名稱。2、領(lǐng)會(huì):數(shù)控機(jī)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(yīng)控制機(jī)床的框圖。2、領(lǐng)會(huì):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(yīng)用場合。點(diǎn)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(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)及其應(yīng)用場合;適應(yīng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及其工作過程;直接控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用場合。(四)1、識記:數(shù)控技術(shù)在電加工機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、三坐標(biāo)測量機(jī)中如何應(yīng)用,比較它們與金屬切削機(jī)床中應(yīng)用的異同之處;柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的概念以及它們與數(shù)控技術(shù)的關(guān)系。2、領(lǐng)會(huì):數(shù)控機(jī)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(diǎn)及其出現(xiàn)的重要性;數(shù)控系統(tǒng)智能化的優(yōu)點(diǎn)。In

4、ter的出現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)的影響。(一)數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生及其應(yīng)用領(lǐng)域(一)數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生及其應(yīng)用領(lǐng)域開環(huán)控制系統(tǒng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。數(shù)控機(jī)床加工依賴于各種數(shù)字化信息。繞X軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸是A軸。(二)數(shù)控機(jī)床的分類、組成、及各部分的作用(二)數(shù)控機(jī)床的分類、組成、及各部分的作用數(shù)控機(jī)床按工藝用途分類,可分為數(shù)控切削機(jī)床、數(shù)控電加工機(jī)床、數(shù)控測量機(jī)等。四坐標(biāo)數(shù)控銑床是在三坐標(biāo)數(shù)控銑床上增加一個(gè)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。(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(jìn)電機(jī)施加一個(gè)電脈沖信號,步進(jìn)電機(jī)就回轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度,這個(gè)角度叫做步距角,電機(jī)的總角位移和輸入脈沖的數(shù)量成正比,而電機(jī)的轉(zhuǎn)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(shè)定單位就是脈沖當(dāng)量。數(shù)控機(jī)床的種類很多,如果按加工軌跡分則可分為點(diǎn)位控制、直線控制和連續(xù)控制。根據(jù)控制運(yùn)動(dòng)方式的不同,機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)可分為點(diǎn)位數(shù)控系統(tǒng)和連續(xù)數(shù)控系統(tǒng)。點(diǎn)位控制的特點(diǎn)是,可以以任意途徑達(dá)到要計(jì)算的點(diǎn),

6、因?yàn)樵诙ㄎ贿^程中不進(jìn)行加工。(四)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢及其與現(xiàn)代制造系統(tǒng)的關(guān)系(四)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢及其與現(xiàn)代制造系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)控機(jī)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(dòng)編程系統(tǒng)的工作過程及(四)自動(dòng)編程系統(tǒng)的工作過程及APT自動(dòng)編程系統(tǒng)自動(dòng)編程系統(tǒng)APT系統(tǒng)中使用三個(gè)表面導(dǎo)動(dòng)面、工件面和停止面來確定刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。APT中的工件源程序是假設(shè)工件靜止、刀具移動(dòng)而求出的一般解。第三章計(jì)算機(jī)

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(shè)備與普通微機(jī)的外圍設(shè)備有何異同之處。(二)1、識記:CNC系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)的作用與普通微機(jī)的區(qū)別。2、領(lǐng)會(huì):計(jì)算機(jī)在機(jī)床數(shù)控中的工作過程;PLC在數(shù)控機(jī)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(jì)算機(jī)可靠性的措施。為了防止機(jī)床強(qiáng)電系統(tǒng)干擾和其他類型外界干擾通過IO控制回路進(jìn)入計(jì)算機(jī),在控制計(jì)算

8、機(jī)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(shè)計(jì)的好處;比較各種總線規(guī)格和各自的適用場合??偩€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(lǐng)會(huì):總線功能模塊的種類及其功能。3、簡單應(yīng)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(jìn)行插補(bǔ)的必要性。2、領(lǐng)會(huì):逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法中直線直線與圓弧圓弧插補(bǔ)的原理;數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法的特點(diǎn)和適用場合。3、

9、簡單應(yīng)用:掌握逐點(diǎn)比較插補(bǔ)法直線和圓弧插補(bǔ)的計(jì)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)。系統(tǒng)控制程序系統(tǒng)控制程序放在只讀存儲(chǔ)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(dòng)數(shù)據(jù)輸入手動(dòng)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(lǐng)會(huì):前后臺(tái)型控制軟件的工作過程;中斷驅(qū)動(dòng)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(jì)算機(jī)、程序輸入輸出裝置和機(jī)床控制裝置三部分組成。機(jī)床控制裝置包括位置控制裝置和機(jī)床狀態(tài)檢測控制裝置兩部分。位置控制裝置由伺服機(jī)構(gòu)和執(zhí)行元件組成。伺服機(jī)構(gòu)包括速度控制和位置控制兩部分。(二)(二)CNC系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的工作過程系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的工作過程機(jī)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(nèi)置式(集成式)PLC。(三)數(shù)

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