第3篇微电子技术 第23章 数控技术.pdf

第23章数控技术孙汉卿于缨数控机床，就是采用了数控技术的机床。该机第1节概述床按照给定的指令，加工出所需要的几何形状的苓件。2。数控机床的组成(一）嫩控机床的产生及特点(1)主机是数控机床的主体，包括床身、自1952年美国研制的第一台数控机床以来，在立柱、主轴、进给机构等机械部件。短短的0年中，数控机床得到丁很大发展。近年(2)CNC(计算机数控)装置是数控机床来，随著计算机工业的发展、大规模集成电路的采的核心，包括硬件（印制电路板、CRT显示器、健用使数控机宋的可幕性大大提高，价格逐年有所下霾、纸带阅读机等)以及相应的软件。降，因此，数控技术得到了广泛的使用。(3)驱动装登是数控机床执行机构的驱动数控机床具有如下优点：部件，包括主轴驱动单元、进给驱动单元、主轴电(1）机床的糖度高可以确保产品质量。精动机及进给电动机等。度高主要指尺寸精度高和重复精度高。之所以能够(4)数控机床的辅助装置指数控机床的一达到精度燕，一方面是由于数控的位置控制精度可些必箭的配套部件，用以保证数控机床运行。它包以法到较高水平，另一方面就是机床本身的刚度，括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控摩，及间隙等方面都做了周密的考虑。转台和数控分度头、刀具及监控检测装豐。2)生产摩高主要是节约了大置装夹的时(5)编程机及其他一些附屑装备。间，一机多能。再者，机床大大地缩短了过菠过程3。数接系统的分类时间。再加上机床的刚度大，所以抗受较大的切削(1)点位控制系统这种超制系统只婴求梳力等因素形成的。病的点位坐标值，而不要求控制行走的路线。这种(3)更换产品迅速只要更换一下控制介质控制系统一般用在坐标镗床或数控冲床上。系统为的内容就可以更换工件的品种。这样就大大地缩短了保证点位定位准确，对速度的变化规律要求很了生产周期。严。只有这样，在低速下才有可能定位准确。(4)能加工一些复杂型面的工件随着高技(2)直线控御系统在司一时问内，一般只术工业的发展，被加工零件的几何形状越来越复控制一个坐标轴的位移，不仅要求精确的定位，又杂，这只能用数控的方法进行加工。能控制位移速度。主要用于车床、顺序控制的镗铣床及如至中心等机床(二)数控机床的一些基本概念(3)连续控制系统主要用于两轴或两轴以1。什么是数控机床上的多轴系统数控机床中，也就是要求两轴或两轴数字控制是近代发展起来的一种自动控制技以上多轴联动。以其加工出平画曲线或立体曲面术，是用数字化信号对机床运动及其加工过程进行来，不仅要求控制速度，还要控制运动轨迹。控脚控制的一种方法。坐标轴数愈多，则系统的控制绮构愈复杂。23-3板。首先检查电源，因为电源故障占总故障的比例标数值计算控制。其中逻辄动作控制主要是指主轴较大。其次是做外观的检查，或者采用信号注入法的起停、刀其的选择、冷却被的供给以玫其他一些判定是哪一部分的故障。开关动作等。在各板上有很多测试点，这些测试点可以帮助1。数控装量的运算功能查找故障，通过比较这些测试点的波形，有可能对(1)输入运算在信息输入刘程中把十进制比出好坏。正常波形可以从维修说明中得到一些，数转换为二进制数，刀具补偿也在刀具选择检入时也可以通过理论分析得出一些，还可以在机床正常进行计算。工作时做一些测试，得到一些资料。（2)运动教迹运算也就是插补岩算，点位同服系统相对说来，出现故障的机率较大，伺控制时，对运动轨迹没有要求，往往不需要进行运动服系统与主板之间联系此是“cMD,这样就可以给轨迹计算，只要作终点判别计算。而轮席控制，即一个010V的信号代替PcMD米检查何服系统，婴求刀具相对于工件的运动轨迹时，带常要求两个伺服系统中出故障较多的就是PWM电路中的GTO或者两个以土丝标的联动，加工的任何时刻都要协或GTR(大功弟可关断晶卿管或大功率晶体管)。调，就要进行运动轨迹运算，它们所以遭到损坏，其原因多半是电源突然过压造($)谁备运算当输入数据为绝对值时，要成的，当然也可能有其控原因，但这些元件的放障计算出增黛值。当输入增量值时，为了后线程序段较容易盘找。按晶体管检查方法进行检查即可。的坐标值转换，必须计算出现在运动终点的绝对值并期以保存。第2节数控机床控制原理根据指令不同，以及满足指令要求的处理方油及其程序编制不同就有不同的淮备运算的内容。2,墩控装置的工作过程(1）开机初始化接通电苏的一解间，充对(一）嫩控机床的控制原理整个数控装置进行一系列的处强，为开机后正常工数控机床的加工，是把刀其与工件的运动坐标作做好雅备。初始化的内容有：分割成一些最小的单位量，即最小位移量，由数控1)对RAM作为工作寄存器的单元置入初系统按照零件程序的要求，使坐标移动若干个最小始状态一般的单元就是清零；对一些特殊的单位移量，从而来实跳刀具与工件的相对运动，以完元，例如各级中断的保护区的返回地址寄存单元，战零件的加工。置入该中断服务程序入口地址及设置堆栈栈底地址数控机床上加工零件的具体步骤：停1)根据零件的图纸改工艺方案，用规定的代2)对ROM进行奇偶校验如果检查发现奇偶码和程序的格式编写程序单。有错，则初始化就停止进行，程序直接转入ROM出2)根锯据程序单，制作穿孔纸带。错处理，报警信号显示出主板出错。3)机床通过光电阅读机，逐段把穿孔带上的3)为数控正带进行而设堂一些所需的初始状程序读到数控装置中玄，也以根据零件图及工艺态。用手动方式（郎MDI方式）直接通过键盘把程序倍如果在开机时按下某些特定的按键，还可以做息输入到数控装置中。一些附加的操作。这些操作包括清除一些存储区和4)数控装置将代码进行详码、寄存和运算之一些诊断操作。后，向机床各坐标轴的饲服机构发出信号，驱动机2)数控程序的输入通过纸带或手动输床各运动部件，并控制其他一些辅助操作，最后加入，把程序送入数控装置。手动数据输入方式是在工出合格的零件。健盘监控程序的控制下，由操作人员通过面板上的按罐，把数控指令遂条排入存储都中。(二)数控装置的工作原理(3)启动机床数控程序输入完毕后，即可数控装置要接收处理指令信息，指令信息的内按下操作面板上的启动按钮，计弹机转入“自黄”容有逻辑动作控制以及龙成几何轨迹运动的进给坐状态。