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1、）Youhavetobelieve,thereisaway.Theancientssaid:*thekingdomofheavenistryingtoenter”.Onlywhenthereluctantstepbysteptogotoitstime,mustbemanagedtogetonestepdown,onlyhavestruggledtoachieveit.GuoGeTech友情提示i免费论文运用次数过多很难通过抄袭检测，内容仅供参考切勿摘抄i点击此处发布任务获得与时俱进原创论文（掘下CTR1.键点击鼠标打开网站）沈阳广播电视高校综合实训报告书题目数控车床的基本应用姓名.李海峰教化层
2、次一科学号077009609省级电大沈阳广播电视高校专业一.数控技术.分槎.维教沆指导老师妙教学点接着教化学阮.摘要世界制造业转移，中国正在逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重工业正渐渐向发展中国家转移。我国目前经济发展已经过了发展初期，正处r重化工业发展中期。将来10年将是中国机械行业发展最佳时期。美国、德国的重化工业发展期持续了18年以上，美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均持续了12年，我们估计中国的重化工业发展期将至少持续10年,直到2015年。因此，在将来10年中，随着中国重化工业进程的推动，中国企业规模、产
3、品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增加，逐步替代进U,并加速出I。目前,机械行业中部分子行业如船舶、铁路、集装箱与集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移，并将持续受益：电站设备、工程机械、床等将受益产业转移，加快出口进程关键词：数控工业化发展刀具机床目录第一章数控机床的产生其次章数拄机床的发展2.1 数控系统的发展12.2 机床的发展趋势2第三章数控机床的分类1 .1按加工工艺方法分类41.1.1 金属切削类数控机床41.1.2 特种加工类数控机床41.1.3 板材加工类数控机床42 .2按限制运动轨迹分类53 .1.2点位限制数控机床54 .2.2直线限制数控机床5
4、5 .2.3轮廓限制数控机床56 .3按驱动装置的特点分类67 .3.1开环限制数控机床68 .3.2闭环限制数控机床73.3.3 半闭环限制数控机床73.3.4 混合限制数控机床7第四章数控车的工艺与工装削4.1合理选择切削用量94.2合理选择刀具94.3合理选择夹具104.4确定加工路途104.5加工路途与加工余量的联系104.6夹具安装要点10第五章程序首句妙用与限制尺寸精度的技巧5.1 程序首句妙用GOO的技巧115.2 限制尺寸精度的技巧125.2.1 修改刀补值保证尺寸精度125.2.2 半精加工消退丝杆间隙影响保证尺寸精度125.2.3 程序编制保证尺寸精度125.2.4 修改程
5、序和刀补限制尺寸13第六章数控技术6.1 数控机床电气限制系统综述146.2 数控机床运动坐标的电气限制16结语致谢参考文献第一章数控机床的产生在机械制造1：业中并不是全部的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件（批量在IO100件）约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以与国防工业更是如此。为了满意多品种，小批量的自动化生产，迫切须要种敏捷的，通用的，能够适用产品频繁变更的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件小批量生产的精密困难零件供应了自动化的加工手段。依据国家标准GB/T8129-1997,对机床数字限制的定义：用
6、数字限制的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自幼限制，叫数字限制，简称数控。用计算机限制加I：功能,称计算机数控（computerizednumerical,缩写CNC）O数控机床即使采纳r数控技术的机床，或者说装备r数控系统的机床。从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供应切削液等）和步骤，以与刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过限制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来限制机床的伺服系统或其他执行元件，是机床白动
7、加工出所须要的零件。其次章数控机床的发展2.1数控系统的发展从1952年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经验了两个阶段和六代的发展，其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控PC机的通用CNC系统.其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称NC系统；后三代为其次阶段，乘坐计算机软件数控，简称CNe系统。2.2机床的发展趋势数控机床总的发展趋势是I：序集中、高速、高效、高精度以与便利运用、提高牢靠性等。（1）工序集中20世纪50年头末期，在一股数控机床的基础上开发数控加工中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床。在加工中心机床上，工件次装夹后，机床的机械手可以自动更
8、换刀具，连续的对工件进行多种I：序加匚。目前，加工中心机床的刀具库容量可达到100多把刀具，自动换刀装置的换刀时间仅需0.52秒。加工中心机床使:序集中在一台机床上完成，削减由于工序分散，工件多次安装引起的定位误差，提高了加工精度，同时也削减了机床的台数与占地面积，压缩/半成品的库存量，削减了【序间的协助时间，有效的提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益。（2）高速、高效、高精度高速、高效、高精度是机械加工的I标，数控机床因其价格昂贵，在上述三方面的发展也就更为突出。（3）便利运用数控机床制造厂把建立友好的人机界面、提高数控机床的牢旅性作为提高竞争实力的主要方面。1）加工编程便利手工编程
9、和白动编程已经运用了几十年，有了长足的发展，在手工编程方面，开发了多种加工循环、参数编程和除直线、圆弧以外的各种插补功能，CADCM的探讨发展，从技术上来讲可以替代手工编程。但是一套适用的CAD/CAM软件加上计算机硬件，投资较大，学习、驾驭时间较长，对大多数的简洁工件很不经济。近年来，发展起来的图形交互式编程系统（W0P，乂称面对车间编程），很受用户欢迎。这种编程方式不运用G、M代码，而是借助图形菜单，输入整个图形块以与相应参数作为加工指令，形成加工程序，与传统加工时的思维方式类似。图形交互编程方法在制定标准后，有可能成为各种型号的数控机床统一的编程方法。2）运用方法数控机床普遍采纳彩色CR
10、T进行人机对话、图形显示和图形模拟的。有的数控机床将采纳说明书、编程指南、润滑指南等存入系统共运用者调阅。第三章数控机床的分类3.1 按加工工艺方法分类3.1.1. 金属切削类数拄机床与传统的车、铳、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铳床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加匚工艺方法上存在很大差别，详细的限制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化限制的，具有较高的生产率和自动化程度。在一般数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。加工中心机床进一步提高了一般数控机床的自动化程度和生产效率。例如铳、钱、钻加工中心，它是在数控铳床基础上增加
11、了一个容量较大的刀库和白动换刀装置形成的，工件一次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铳、钺、钻、扩、校以与攻螺纹等多工序加工，特殊适合箱体类零件的加工。加工中心机床可以有效地避开由于工件多次安装造成的定位误差，削减了机床的台数和占地面积，缩短了协助时间，大大提高了生产效率和加工质量。3.1.2. 特种加工类数拄机床除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用r数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以与数控激光加工机床等。3.1.3. 板材加工类数控机床常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。近年来，其
12、它机械设备中也大量采纳r数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机与工业机器人等。3.2 按限制运动轨迹分类3.2.1. 点位限制数控机床位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加1，机床数控系统只限制行程终点的坐标值，不限制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。这类数控机床主要有数控坐标钺床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位限制数控机床的数控装置称为点位数控装置。3.2.2. 直线限制数控机床直线限制数控机床可限制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行点线移动和切削加工，进给速度依据切削条
13、件可在肯定范围内变更。直线限制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线限制的数控铳床，有三个坐标轴，可用;平面的铳削加工。现代组合机床采纳数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻键加工，它也可算是一种直线限制数控机床。数控键铳床、加工中心等机床，它的各个坐标方向的进给运动的速度能在肯定范围内进行调整，兼有点位和直线限制加工的功能，这类机床应当称为点位/点线限制的数控机床。3.3.3.轮屏限制数控机床轮廓限制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移与速度进行连续相关的限制，使合成的平面或空间的运动轨迹能满意零件轮廓的要求。它不仅能限制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能限制
14、整个加工轮廓每点的速度和位移，将1：件加1：成要求的轮廓形态。常用的数控车床、数控铳床、数控磨床就是典型的轮廓限制数控机床。数控火焰切割机、电火花加工机床以与数控绘图机等也采纳r轮廓限制系统.轮廓限制系统的结构要比点位/直线控系统更为困难，在加工过程中须要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移限制。现在计算机数控装置的限制功能均由软件实现，增加轮廓限制功能不会带来成本的增加。因此，除少数专用限制系统外，现代计算机数控装置都具有轮廓限制功能。3.3按驱动装置的特点分类3.3.1开环限制数控机床这类限制的数控机床是其限制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电
15、动机。数控系统每发出一个进给指令，经驱动电路功率放大后，驱动步进电机旋转一个角度，再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转，通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所确定的。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，所以称为开环限制数控机床。开环限制系统的数控机床结构简洁，成本较低。但是，系统对移动部件的实际位移量不进行监测，也不能进行误差校正。因此，步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环限制系统仅适用加工精度要求不很高的中小型数控机床，特殊是简易经济型数控机床。3.3.2 闭
16、环限制数控机床接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装.置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行限制，使移动部件依据实际须要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其限制精度高。图1-3所示的为闭环限制数控机床的系统框图。图中A为速度传感器、C为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时，若工作台没有移动，则没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，通过A将速度反馈信号送到速度限制电路，通过C将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与位移指令值相比较，用比较后得到的
17、差值进行位置限制，直至差值为零时为止。这类限制的数控机床，因把机床工作台纳入了限制环节，故称为闭环限制数控机床。闭环限制数控机床的定位精度高，但调试和修理都较困难，系统困难，成本高。3.3.3 半闭环限制数控机床半闭环限制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置（如光电编码器等），通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。通过测速元件A和光电编码盘B可间接检测出伺服电动机的转速，从而推算出工作台的实际位移量，将此值与指令值进行比较，用差值来实现限制。由工作台没有包括在限制回路中，因而称为半闭环限制数控机床。半闭环限制
18、数控系统的调试比较便利，并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体，这样，使结构更加紧凑。3.3.4混合限制数控机床将以上三类数控机床的特点结合起来，就形成了混合限制数控机床。混合限制数控机床特殊适用于大型或重型数控机床，因为大型或重型数控机床须要较高的进给速度与相当高的精度，其传动链惯量与力矩大，假如只采纳全闭环限制，机床传动鞋和工作台全部置于限制闭环中，闭环调试比较困难。混合限制系统又分为两种形式：（1）开环补偿型。它的基本限制选用步进电动机的开环伺版机构，另外附加一个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反债信号校正机械系统的误差。（2）半闭环补偿型。它是用半
19、闭环限制方式取得高精度限制，再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正，以获得高速度与高精度的统一。其中A是速度测量元件（如测速发电机），B是角度测量元件，C是直线位移测量元件。第四章数控车的工艺与工装削数控车床加工工艺与一般车床的加工工艺类似，但由数控车床是一次装夹，连续自动加工完成全部车削工序，因而应留意以下几个方面。4.1. 合理选择切削用量对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些确定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必定是合理的选择了切削条件。切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深干脆引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖
20、温度会上升，会产朝气械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会削减1/2。进给条件与刀具后面磨损关系在微小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大.它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。用户要依据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择运用的切削速度。最适合的加工条件的选定是在这些因索的基础上选定的。有规则的、稔定的磨损达到寿命才是志向的条件。然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变更、表面质量、切削噪声、加匚热曼等有关。在确定加工条件时，
21、须要依据实际状况进行探讨。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采纳冷却剂或选用刚性好的刀刃。4.2. 合理选择刀具1）粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满意粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。2）精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。3）为削减换刀时间和便利对刀，应尽量采纳机夹刀和机夹刀片。4.3. 合理选择夹具1）尽量选用通用夹具装夹工件，避开采纳专用夹具；2）零件定位基准重合，以削减定位误差。4.4. 确定加工路途加工路途是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。1）应能保证加工精度和表面粗糙要求；2）应尽量缩短加工路途，削减刀具空行程时间。4.5
22、. 加工路途与加工余量的联系目前，在数控车床还未达到普与运用的条件卜.，般应把毛坯上过多的余量,特殊是含有锻、锌硬皮层的余量:支配在一般车床上加，如必需用数控车床加1.时，则需留意程序的敏捷支配。4.6. 夹具安装要点目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，液压卡盘夹紧要点如卜丁首先用搬手卸下液压油缸上的螺相，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸F卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。第五章程序首句妙用与限制尺寸精度的技巧5.1、 程序首句妙用GOO的技巧目前我们所接触到的教科书与数控乍削方面的技术书籍，程序首句均为建立工件坐标系，即以G50KZB作为程序首句。依据该指令，可设定一个坐标系,使
23、刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(XaZB)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。采纳这种方法编写程序，对刀后，必需将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工，找准该位置的过程如下。1 .对刀后，装夹好工件毛坯；2 .主轴正转，手轮基准刀平工件右端面A：3 .Z轴不动，沿X轴释放刀具至C点，输入G50ZO,电脑记忆该点；4 .程序录入方式，输入GOlW-8F50,将工件车削出一台阶：5 .X轴不动，沿Z轴释放刀具至C点，停车测量车削出的工件台阶直径Y,输入G50X,电脑记忆该点：6 .程序录入方式下，输入GOOXaZB,刀具运行至编程指定的程序原点，再输入G50XaZB,电脑记忆该程序原
24、点。上述步噱中，步骤6即刀具定位在XaZe处至关重要，否则，工件坐标系就会被修改，无法正常加工工件。有过加工阅历的人都知道，上述将刀具定位到XaZB处的过程繁琐，一旦出现意外，X或Z轴无伺服，跟踪出错，断电等状况发生，系统只能重:启，重:启后系统失去对G50设定的工件坐标值的记忆，“复位、回零运行”不再起作用，需重新将刀具运行至XaZB位置并重设G50。假如是批量生产，加工完一件后，回G50起点接着加工下一件，在操作过程中梢有失误，就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句运用G50建立工件坐标系的种种弊端,笔者想方法将工件坐标系固定在机床上，将程序首句G50X。ZB改为GoOXaZB后，问题迎刃
25、而解。其操作过程只帝采纳上述找G50过程的前五步，即完成步骤1、2、3、4、5后，将刀具运行至平安位置，调出程序，按白动运行即可。即使发生断电等意外状况，重启系统后，在编辑方式下将光标移至能平安加工又不影响工件加工进程的程序段，按白动运行方式接着加工即可。上述程序首句用GOO代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上，不再困于G50XaZB程序原点的限制，不变更工件坐标系，操作简洁，牢靠性强，收到了意想不到的效果。中国金属加工在线5.2、 限制尺寸精度的技巧5.2.1,修改刀补值保证尺寸精度由第一次对刀误差或者其他缘由造成工件误差超出工件公差，不能满意加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺
26、寸，保证径向尺寸方法如下：a.肯定坐标输入法依据“大减小，小加大”的原则，在刀补001004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm,而002处刀补显示是X3.8,则可输入X3.7,削减2号刀补。b.相对坐标法如上例,002刀补处输入U-OJ,亦可收到同样的效果。同理，对于轴向尺寸的限制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段，尺寸长了0.Inrn,可在001刀补处输入WO.1.5.2.2. 半精加工消退丝杆间隙影响保证尺寸精度对于大部分数控车床来说，运用较长时间后，由于丝杆间隙的影响，加工出的工件尺寸常常出现不稳定的现象。这时，我们可在粗加工之后，进行一次半精加工消退丝杆间隙的影响。
27、如用1号刀G71粗加工外圆之后，可在001刀补处输入IQ3,调用G70精下一次，停车测量后，再在001刀补处输入IM).3,再次调用G70精车一次。经过此番半精车，消退了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳定。5.2.3. 程序编制保证尺寸精度a肯定编程保证尺寸精度编程有肯定编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点常常在变换，连续位移时必定产生累积误差，肯定编程是在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，
28、径向尺寸最好采纳肯定编程，考虑到加工与编写程序的便利，轴向尺寸常采纳相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好我纳肯定编程。b.数值换算保证尺寸精度很多状况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一样，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中，除尺寸13.06mm外，其余均属干脆按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中，29.95mm.16三与60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。1.1. 2.4.修改程序和刀补限制尺寸数控加工中，我们常常遇到这样种现象：程序自动运行后，停车测量，发觉工件尺寸达不到要求，尺寸变更无规律。如用1号外圆刀加工图3所示
29、工件，经粗加工和半精加工后停车测量，各轴段径向尺寸如卜丁30.06mm,23.03mm与M602mm.对此，笔者采纳修改程序和刀补的方法进行补救，方法如下：a.修改程序原程序中的X30不变，X23改为X23.03,X16改为X16.04,这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统公差0.06mm；b.改刀补在1号刀刀补OOl处输入U-O.06。经过上述程序和刀补双管齐下的修改后，再调用精车程序，工件尺寸一般都能得到有效的保证。数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式，实际加工中，操作者只有具备较强的程序指令运用实力和丰富的实践技能，方能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。第六章数控技术1.
30、2. 控机床电气限制系统综述（1）数据输入装置将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。它可以是穿孔带阅读机（已很少运用），3.5in软盘驱动器,CNC键盘（一般输入操作），数控系统配备的硬盘与驱动装置（用于大量数据的存储爱护）、磁带机（较少运用）、PC计算机等等。数控系统数控机床的中枢，它将接到的全部功能指令进行解码、运算,然后有序地发出各种须要的运动指令和各种机床功能的限制指令，直至运动和功能结束。数控系统都有很完善的自诊断实力，口常运用中更多地是要留意严格按规定操作，而日常的维护则主要是对硬件运用环境的爱护和防止系统软件的破坏0(3)可编程逻辑限制器是机床各项功能的逻辑限制中心。它
31、将来自CNC的各种运动与功能指令进行逻辑排序，使它们能够精确地、协调有序地平安运行：同时将来自机床的各种信息与工作状态传送给CNC,使CNC能与时精确地发出进步的限制指令，如此实现对整个机床的限制。当代P1.C多集成于数控系统中，这主要是指限制软件的集成化，而P1.C硬件则在规模较大的系统中往往实行分布式结构。P1.C与CNC的集成是实行软件接口实现的，一般系统都是将二者间各种通信信息分别指定其固定的存放地址，由系统对全部地址的信息状态进行实时监控，依据各接口信号的现时状态加以分析推断，据此作出进一步的限制吩咐，完成对运动或功能的限制。不同厂商的P1.C有不同的P1.Ci吾言和不同的语言表达形
32、式，因此，力求熟识某一机床P1.C程序的前提是先熟识该机床的P1.C语言。(4)主轴驱动系统接受来自CNC的驱动指令，经速度与转矩(功率)调整输出驱动信号驱动主电动机转动，同时接受速度反馈实施速度闭环限制。它还通过P1.C将主轴的各种现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能限制。主轴驱动系统CI身有很多参数设定，这些参数干脆影响主轴的转动特性，其中有些不行丢失或变更的，例如指示电动机规格的参数等，有些是可依据运行状态加以调改的，例如零漂等。通常CNC中也设有主轴相关的机床数据，并且与主轴驱动系统的参数作用相同，因此要留意二者取一，切勿冲突。(5)进给伺服系统接受来自CNC对每个运动坐标轴
33、分别供应的速度指令，经速度与电流(转矩)调整输出驱动信号驱动伺服电机转幼，实现机床坐标轴运动，同时接受速度反馈信号实施速度闭环限制。它也通过P1.C与CNC通信，通报现时工作状态并接受CNC的限制。进给伺服系统速度调整器的正确调整是最重要的，应当在位置开环的条件F作最佳化调整，既不过冲又要保持肯定的硬特性。它受机床坐标轴机械特性的制约，旦导轨和机械传动链的状态发生变更，就需重调速度环调整器。(6)电器硬件电路随着P1.C功能的不断强大，电器硬件电路主要任务是电源的生成与限制电路、隔离继电器部分与各类执行电器(维电器、接触器)，很少还有继电招逻辑电路的存在。但是一些进I机床柜中还有运用白含肯定逻
34、辑限制的专用组合型继电器的状况，一旦这类元件出现故障，除了更换之外，还可以将其去除而由P1.C逻辑取而代之，但是这不仅须要对该专用电器的工作原理有清晰的了解，还要对机床的P1.C语言与程序深化驾驭才行。(7)机床(电器部分)包括全部的电动机、电磁阀、制动器、各种开关等。它们是实现机床各种动作的执行者和机床各种现实状态的报告员。这里可能的主要故障多数属于电器件自身的损坏和连接电线、电缆的脱开或断裂。(8)速度测量通常由集装于主轴和进给电动机中的测速机来完成。它将电动机实际转速匹配成电压值送回伺服驱动系统作为速度反馈佰号，与指令速度电压值相比较，从而实现速度的精确限制。这里应用意测速反馈电压的匹配
35、联接，并且不要拆卸测速机。由此引起的速度失控多是由于测速反馈线接反或者断线所致。(9)位置测量较早期的机床运用直线或圆形同步感应器或者旋转变乐器，而现代机床多采用光栅尺和数字脉冲编码器作为位置测量:元件。它们对机床坐标轴在运行中的实际位置进行干脆或间接的测量，将测量值反馈到CNC并与指令位移相比较直至坐标轴到达指令位置，从而实现对位置的精确限制。位置环可能出现的故障多为硬件故障，例如位置测量元件受到污染，导线连接故障等.(10)外部设帑股指PC计算机、打印机等输出设备，多数不属于机床的恭本配置。运用中的主要问题与输入装置一样，是匹配问题。1.3. 数控机床运动坐标的电气限制数控机床一个运动坐标
36、的电气限制由电流(转矩)限制环、速度限制环和位置限制环串联组成O(1)电流环是为伺服电机供应转矩的电路.一般状况下它与电动机的匹配调整已由制造者作好了或者指定了相应的见配参数，其反馈信号也在伺服系统内联接完成，因此不需接线与渊整.(2)速度环是限制电动机转速亦即坐标轴运行速度的电路。速度调整器是比例积分(Pl)调整器，其P、I调整值完全取决于所驱动坐标轴的负载大小和机械传动系统(导轨、传动机构)的传动刚度与传动间隙等机械特性，一旦这些特性发生明显变更时，首先须要对机械传动系统进行修更工作，然后重新调整速度环Pl调整器。速度环的最佳调整是在位置环开环的条件下才能完成的，这对于水平运动的坐标轴和转
37、动坐标轴较简洁进行，而对于垂向运动坐标轴则位置开环时会自动下落而发生危急，可以实行先摘下电动机空载调整，然后再装好电动机与位置环一起调整或者干脆带位置环一起洞整，这时须要有肯定的阅历和细心。速度环的反馈环节见前面“速度测量”节。(3)位置环是限制各坐标轴按指令位置精确定位的限制环节。位置环将最终影响坐标轴的位置精度与工作精度。这其中有两方面的工作：一是位置测量元件的精度与CNC系统脉冲当量的匹配问题。测量元件单位移动距离发出的脉冲数目经过外部倍频电路和/或CNC内部倍频系数的倍频后要与数控系统规定的辨别率相符。例如位置测量元件10脉冲/mm,数控系统辨别率即脉冲当量为0.OOlmm,则孰I属元
38、件送出的脉冲必需经过100倍频方可匹配。二是位置环增益系数Kv值的正确设定与调整。通常KV值是作为机床数据设置的，数控系统中对各个坐标轴分别指定了Kv值的设置地址和数值单位。在速度环最佳化调整后Kv值的设定则成为反映机床性能好坏、影响最终精度的重要因素。KV值是机床运动坐标自身性能优劣的干脆表现而并非可以随意放大。关于Kv值的设置要留意两个问题，首先要满意下列公式：Kv=v式中V坐标运行速度，m/minA跟踪误差，mm留意，不同的数控系统采纳的单位可能不同，设置时要留意数控系统规定的单位。例如，坐标运行速度的单位是m/min,则KV值单位为m/(mmmin),若V的单位为11rns,则Kv的单
39、位应为mm/(mms)其次要满意各联动坐标轴的Kv值必需相同，以保证合成运动时的精度。通常是以Kv值最低的坐标轴为准。位置反馈(参见上节“位置测量”)有三种状况：种是没有位置测量元件，为位置开环限制即无位置反馈，步进电机驱动一股即为开环：一种是半闭环限制,即位置测量元件不在坐标轴最终运动部件上，也就是说还有部分传动环节在位置闭环限制之外，这种状况要求环外传动部分应有相当的传动刚度和传动精度，加入反向间隙补偿和螺距误差补偿之后，可以得到很高的位置限制精度：第三种是全闭环限制，即位置测量元件安装在坐标轴的最终运动部件上，理论上这种限制的位置精度状况最好，但是它对整个机械传动系统的要求更高而不是低，
40、如若不然，则会严峻影响两坐标的动态精度，而使得机床只能在降低速度环和位置精度的状况下工作。影响全闭环限制精度的另一个重要问题是测量元件的精确安装问题，千万不行轻视。(4)前馈限制与反馈相反，它是将指令值取出部分预加到后面的调整电路，其主要作用是减小跟踪误差以提高动态响应特性从而提高位置限制精度。因为多数机床没有设此功能，故本文不详述，只是要帘意，前馈的加入必需是在上述三个限制环均最佳调试完毕后方可进行。结语制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在时数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行探讨的基础上，对21世
41、纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，探讨了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的详细技术途径。我们诚心希望，我国科技界、产业界和教化界通力合作，把握好学问经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济接着保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！致谢时间匆忙如流水，转瞬便是高校毕业季节，春梦秋云，聚散真简洁。在这个美妙的季节里，我在电脑上敲出r最终一个字，心中涌现的不是想象已久的欢欣,却是难
42、以言喻的失落。是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束，尽管百般不舍，这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。三年寒窗，所收获的不仅仅是愈加丰厚的学问，更重要的是在阅读、实践中所培育的思维方式、表达实力和广袤视野。很庆幸这些年来我遇到r很多恩师益友，无论在学习上、生活上还是工作上都赐予了我无私的帮助和热心的照看，让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度，逆以最朴实的话语致以最崇高的敬意。还要感谢我的父母，赐予我生命并全力以赴赐予了我接受教化的机会，哺育之恩没齿难忘；他们不仅培育了我对中国传统文化的深厚的爱好，让我在漫长的人生旅途中使心又有了虔敬的归依，而且也为我能
43、够顺当的完成毕业论文供应了巨大的支持与帮助。在将来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负父母对我的殷股期望！我肯定会好好孝敬和报答他们！，还有很多人，或许他们只是我生命中匆忙的过客，但他们对我的支持和帮助依旧在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法一一排列，但对他们，我始终心怀感谢。最终，我要向在仃忙之中抽时间对本文进行批阅、评议和参与本人论文答辩的各位师长表示感谢！参考文献1. 数控加工工艺学2. 黄勇陈子辰浙江学机床数控系统的发展趋势3. 作者：李佳数控机床与应用4. 2001年第30卷第1期机械设计与制造工程5. 2005年第12期机电新产品导报6. 2007年第34卷第8期机械7. 2007年第4期世界制造技术与装备市场
