數(shù)控技術(shù)|數(shù)控加工機床觀后感

人氣：2228發(fā)表時間：2019/11/23 5:06:56【大中小】

現(xiàn)代化核心技術(shù)：信息化，不僅僅是自動化的信息化還有現(xiàn)代數(shù)控加工機床和數(shù)控系統(tǒng)。

數(shù)控技術(shù)這本書的兩大核心模塊是現(xiàn)代數(shù)控加工機床和數(shù)控系統(tǒng)。看完這本書你能夠知道現(xiàn)代主流的數(shù)控系統(tǒng)是什么，有什么特點優(yōu)缺點。知道數(shù)控加工機床怎么用代碼操作，知道什么是插補和插補算法的原理，意味著你可以自己設(shè)計一個數(shù)控系統(tǒng)甚至是數(shù)控加工機床。

一、數(shù)控，數(shù)控技術(shù)，數(shù)控加工機床

數(shù)控技術(shù)：NC（number control）是指通過二進制來控制機床等外圍設(shè)備。包括硬件和軟件部分。

數(shù)控加工機床：CNC（computer number control）是指以電腦為核心的數(shù)控系統(tǒng)，現(xiàn)代已經(jīng)不再那么明確地加以區(qū)分了。

二、數(shù)控加工機床的組成

數(shù)控加工機床就是由機床加上數(shù)控系統(tǒng)組成的。機床有一般機床有的主軸啊，冷卻系統(tǒng)啊，照明系統(tǒng)啊，進給系統(tǒng)之類的。數(shù)控系統(tǒng)就包括了操作面板，輸入輸出設(shè)備，CNC控制裝置，伺服驅(qū)動裝置，PLC和I、O電路裝置。所謂進給系統(tǒng)就是驅(qū)動工作臺面移動的部分，伺服驅(qū)動就是驅(qū)動電機的控制器，PLC是一款芯片，主要可以用來控制電機正反轉(zhuǎn)等也控制冷卻液，燈，按鈕等內(nèi)容。最簡單的數(shù)控系統(tǒng)只要一臺工控機，一塊固高運動控制卡還有一個兩軸的機床就可以了。

四、從代碼到機床動作的過程

首先是數(shù)控系統(tǒng)需要對G代碼進行譯碼操作。將G，M，F(xiàn)，S(后面會介紹)分別對應(yīng)了什么功能理解出來。然后進行插補操作，插補就是說在一個插補周期內(nèi)，各個軸需要多少個脈沖信號，也可以說在一個小周期內(nèi)，各個軸需要走多少距離。{zh1}是PLC裝置的操作階段，定時發(fā)給PLC脈沖PLC數(shù)控加工機床就能按照預(yù)定的軌跡運動了。

五、數(shù)控系統(tǒng)需要具備的功能

1、控制功能：控制燈，冷卻液等。

2、準(zhǔn)備功能：G開頭的代碼屬于準(zhǔn)備功能

3、插補功能：將G01，02，03轉(zhuǎn)化成機床可以理解的脈沖當(dāng)量。

4、進給功能：控制工作臺的進給。

5、主軸轉(zhuǎn)動：控制主軸的轉(zhuǎn)動

6、輔助功能：其它的都歸類在這里

六、關(guān)于坐標(biāo)系的規(guī)定

機床坐標(biāo)系滿足笛卡爾坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系滿足右手定則，用XYZ表示{dy}坐標(biāo)系，用UVW表示第二坐標(biāo)系，用PQR表示第三坐標(biāo)系

七、關(guān)于關(guān)鍵字

ABC：X軸，Y軸，Z軸要轉(zhuǎn)的角度

D：刀補

E：忘了

F：進給速度

G：準(zhǔn)備代碼

H：{dy}刀具庫

IJK：圓弧插補參數(shù)

L：重復(fù)次數(shù)

M：輔助功能

N：代碼行編號

O：程序編號

P：調(diào)用子程序和暫停關(guān)鍵字

Q：忘了

R：忘了

S：主軸轉(zhuǎn)速

T：刀具

UVW：第二坐標(biāo)系

XYZ：{dy}坐標(biāo)系

七、數(shù)控程序的組成

數(shù)控程序由開頭內(nèi)容和結(jié)尾組成

開頭是O+程序編號，一般有4-8位數(shù)字組成

中間就是控制主軸啟動等的命令

結(jié)尾是M02或者M30運行到這里程序結(jié)束，不同的是M30還多了一個回零的過程。

八：在主程序中如何調(diào)用子程序

九：常用的G代碼簡介

1、G90和G91這兩個代碼是選擇{jd1}坐標(biāo)還是相對坐標(biāo)。例程在書里面

2、G92和G53-59：選擇子坐標(biāo)系，沒怎么用，不熟

3、G17-19：選擇作用的平面，默認G17選擇X-Y面

4、G01：直線插補，走直線的意思，G01 X10 G01 Y10 和G01 X10 Y10分別是走直線和走斜線。標(biāo)準(zhǔn)格式 G01 X10（Y10）（Z10）

5、G02-G03：圓弧插補02是走順時針，03是逆時針。標(biāo)準(zhǔn)格式是G02 X10 Y10 I10 J0 F100 其中XY是指終點坐標(biāo)G90中（在G91中是指與當(dāng)前點的距離）I，J是指圓心距離當(dāng)前點的距離F是進給速度。

6、G40，G41，G42：40是取消刀補，41是作刀補，42是右刀補。順著工件的運動方向，刀在左邊是左刀補，在右邊是右刀補。用法是：G41 D01

7、G04：用法G04 P100

十、常用的M指令

M00：程序停止，待重啟后繼續(xù)運行后面內(nèi)容

M01：若機床上的測試按鈕按下，程序停止

M02：程序結(jié)束

M03：主軸正轉(zhuǎn)

M04：主軸反轉(zhuǎn)

M05：主軸停止

M06：刀庫

M07：開二號冷卻液

M08：開一號冷卻液

M09：冷卻液關(guān)

M30：程序結(jié)束返回原點

十一、怎么樣的插補算法好

穩(wěn)定、xx、均勻、簡單

十二、直線脈沖增量插補

知道終點，則可以求出各個軸總共需要走的脈沖當(dāng)量數(shù)，于是就可以來設(shè)計插補算法了。

算法結(jié)構(gòu)：當(dāng)?shù)毒咴谥本€上方時，讓刀具沿X正方向走一步，下方時沿Y正方向走一步，這是原理。于是有偏差判別公式F=XeYm-YeXm當(dāng)F大于0說明點在直線下方。

迭代：那么由于機床計算中加法比乘法和除法快很多，所以我們要將求斜率轉(zhuǎn)化為加減法。于是有了當(dāng)F大于等于0時，向Y走一步F(m+1)= Xe（Ym+1）-YeXm=Fm+Xe于是乘除就變成了加減。不斷判斷該值的符號就能知道該讓哪個軸移位了。

終點判別：x軸需要走的脈沖當(dāng)量和y軸的已知，所以只要用一個減法計數(shù)器從總步數(shù)慢慢減下來就好了。

十三、圓的插補

G02，{dy}象限中，判別公式是Fm=Xm^2+Ym^2-R當(dāng)判別式為正說明在圓外，沿著Y軸負方向走一步Fm+1=Fm-2Ym+1。

十四、過切

刀補和插補算法有時候會發(fā)生過切現(xiàn)象，加了刀補之后，所以要用程序判斷后或者報錯。一般來說G42和G02一起時，G41和G03一起時可能會發(fā)生過切現(xiàn)象。

十五、各種數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控加工機床和刀庫的介紹