數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理精選(九篇)

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第1篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

[關(guān)鍵詞]數(shù)控原理；教學(xué)改革；項(xiàng)目教學(xué)

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）04-0056-03

數(shù)控機(jī)床是一種精密的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它綜合了機(jī)械、計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)化等領(lǐng)域的最新技術(shù)，是制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和不可或缺的重要環(huán)節(jié)。隨著數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)中所占比重的增加，國(guó)內(nèi)對(duì)于優(yōu)秀數(shù)控人才的需求也在不斷增加，尤其是高水平的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、編程和維護(hù)的復(fù)合型人才缺口很大。[1]

在適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的背景之下，南京工程學(xué)院對(duì)數(shù)控技術(shù)相關(guān)課程進(jìn)行了改革和探索，以提高學(xué)生的理論和實(shí)踐水平，增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)工程意識(shí)。本文從數(shù)控原理與系統(tǒng)課程入手，圍繞如何提高該課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量展開(kāi)了一系列的討論和研究。

一、課程內(nèi)容及特點(diǎn)

數(shù)控原理與系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)數(shù)控加工與維修方向的專(zhuān)業(yè)核心課程，也是一門(mén)理論性強(qiáng)、知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)、技術(shù)發(fā)展迅速的課程。[2]該課程分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分。理論教學(xué)以數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部信息流為主線，從數(shù)控加工程序的輸入開(kāi)始，到位置控制輸出為止，介紹了刀具補(bǔ)償原理、輪廓插補(bǔ)原理、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制、主軸驅(qū)動(dòng)及控制、PLC及輔助功能實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)包含課內(nèi)實(shí)和后續(xù)兩周的數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試實(shí)習(xí)。該課程是對(duì)數(shù)控系統(tǒng)工作原理的全面系統(tǒng)闡述，也是進(jìn)行數(shù)控編程及加工、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)的理論基礎(chǔ)。數(shù)控原理與系統(tǒng)課程的教學(xué)效果直接影響后續(xù)課程的開(kāi)展，影響到學(xué)生今后從事數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、安裝調(diào)試和維護(hù)的能力。

二、“源于實(shí)踐，聯(lián)系實(shí)踐，指導(dǎo)實(shí)踐”的教學(xué)理念

數(shù)控原理與系統(tǒng)的授課內(nèi)容與數(shù)控機(jī)床的編程和操作聯(lián)系緊密，并且直接影響數(shù)控加工的質(zhì)量和效率。為此，我們提出了“源于實(shí)踐，聯(lián)系實(shí)踐，指導(dǎo)實(shí)踐”的教學(xué)理念。

在理論教學(xué)中，在學(xué)生掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，我們充分結(jié)合數(shù)控加工的實(shí)際情況和具體實(shí)例進(jìn)行分析和講解，并采用多媒體教學(xué)、軟件仿真、課堂討論等多種教學(xué)手段加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。在實(shí)踐教學(xué)中，我們引入以學(xué)生為主體的項(xiàng)目教學(xué)法，將課程所涉及的知識(shí)和技能通過(guò)一個(gè)明確的“項(xiàng)目任務(wù)”布置給學(xué)生，學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能，采用“團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)”的方法，動(dòng)腦、動(dòng)手、交流和合作，最終完成項(xiàng)目任務(wù)。[3]

貫徹“源于實(shí)踐，聯(lián)系實(shí)踐，指導(dǎo)實(shí)踐”的教學(xué)理念，綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段，既可以避免由于教學(xué)手段單一而造成的內(nèi)容枯燥、缺乏系統(tǒng)性的問(wèn)題，又密切了理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，還有助于學(xué)生工程實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)的培養(yǎng)。

三、采用多種方法提高理論教學(xué)效果

傳統(tǒng)的理論教學(xué)注重公式的推導(dǎo)，算法流程的分析，強(qiáng)調(diào)單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握，往往忽視理論知識(shí)與實(shí)踐的聯(lián)系。為了克服傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，結(jié)合數(shù)控原理與系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，我們采用多種教學(xué)方法和手段進(jìn)行理論教學(xué)改革，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，密切理論知識(shí)與數(shù)控機(jī)床安裝、調(diào)試及加工操作之間的聯(lián)系，增加學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)和能力。下面分別以數(shù)控系統(tǒng)刀具半徑補(bǔ)償和輪廓插補(bǔ)原理的教學(xué)為例，采用教師講授、學(xué)生討論、軟件仿真、對(duì)比分析等多種方法，進(jìn)行教學(xué)改革和探索。

（一）刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕虒W(xué)實(shí)例

刀具補(bǔ)償在數(shù)控加工中有著非常重要的地位。該功能將控制對(duì)象由刀具中心或刀架參考點(diǎn)變換到刀尖或刀刃邊緣。刀具補(bǔ)償可以簡(jiǎn)化數(shù)控加工程序的編寫(xiě)，提高程序的利用率，對(duì)刀具磨損和換刀具有重要作用。刀具半徑補(bǔ)償是刀具補(bǔ)償中的難點(diǎn)。由于常用編程軌跡的連接方式和轉(zhuǎn)接過(guò)渡方式有多種，因此，刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過(guò)程也分為三個(gè)階段24種情況。

面對(duì)如此復(fù)雜的情況，我們?cè)谑谡n過(guò)程中采用教師講授與學(xué)生討論相結(jié)合的方法。教師先推導(dǎo)幾種典型情況下轉(zhuǎn)接點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算公式，接著引導(dǎo)學(xué)生分析和推導(dǎo)其他情況下刀具半徑補(bǔ)償?shù)挠?jì)算方法。然后，讓學(xué)生通過(guò)仿真軟件模擬每一種情況下刀具的運(yùn)行軌跡，獲得轉(zhuǎn)接點(diǎn)坐標(biāo)，并與之前的推導(dǎo)結(jié)果進(jìn)行印證。最后，以學(xué)生數(shù)控加工實(shí)習(xí)所完成的零件為例，介紹刀具半徑補(bǔ)償從建立、進(jìn)行到撤銷(xiāo)的全部過(guò)程，以及數(shù)控系統(tǒng)中刀具半徑補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)參數(shù)設(shè)置及功能調(diào)試的要點(diǎn)。課堂實(shí)踐表明，講授、討論、軟件仿真以及加工實(shí)例講解相結(jié)合的方法取得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生聽(tīng)課的積極性普遍提高，對(duì)知識(shí)的理解比較深刻。

（二）輪廓插補(bǔ)原理的教學(xué)實(shí)例

輪廓插補(bǔ)是數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)重要功能，是指根據(jù)零件輪廓尺寸，結(jié)合精度和工藝等方面的要求，在已知刀具中心軌跡轉(zhuǎn)接點(diǎn)之間插入若干中間點(diǎn)的過(guò)程。[4][5]插補(bǔ)速度直接影響數(shù)控系統(tǒng)的處理速度，插補(bǔ)精度又直接影響數(shù)控系統(tǒng)的加工精度。在授課過(guò)程中，教師首先講解幾種常見(jiàn)輪廓插補(bǔ)算法的基本原理，然后通過(guò)實(shí)例與仿真軟件相結(jié)合的方法進(jìn)行驗(yàn)證和比較。例如，選擇一段圓弧輪廓，分別采用逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法、比較積分法等多種方法進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，求得一系列的插值點(diǎn)，并繪制各自的插補(bǔ)軌跡圖。之后，比較各種插補(bǔ)軌跡與理論輪廓的誤差，選擇誤差最小的插補(bǔ)算法。接著，利用仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證，直觀地再現(xiàn)數(shù)控加工中走刀的全過(guò)程。結(jié)合理論講授、對(duì)比分析、軟件仿真等方法進(jìn)行教學(xué)，能使學(xué)生對(duì)輪廓插補(bǔ)原理的理解更加透徹，學(xué)生對(duì)加工過(guò)程的輪廓誤差也有更深入的了解，這有利于選擇合適的插補(bǔ)算法，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

四、基于項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐教學(xué)是數(shù)控原理與系統(tǒng)課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，其分為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試實(shí)習(xí)兩部分。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)由于學(xué)時(shí)所限，其主要是安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，以加深學(xué)生對(duì)理論課所講授知識(shí)的理解和掌握，如刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算實(shí)驗(yàn)、步進(jìn)電機(jī)環(huán)分實(shí)驗(yàn)等。數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試實(shí)習(xí)為期兩周，是實(shí)踐環(huán)節(jié)的重點(diǎn)。我們?cè)趯?shí)習(xí)中采用項(xiàng)目教學(xué)法，通過(guò)一個(gè)完整的“項(xiàng)目”，將數(shù)控原理與系統(tǒng)課程所涉及的知識(shí)和技能通過(guò)一個(gè)明確的“項(xiàng)目任務(wù)”布置給學(xué)生。學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，查閱資料，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成項(xiàng)目任務(wù)。項(xiàng)目教學(xué)法在實(shí)施過(guò)程中一般按照確定項(xiàng)目任務(wù)、制訂工作計(jì)劃、組織項(xiàng)目實(shí)施、檢查考核評(píng)估、總結(jié)評(píng)比歸檔等五個(gè)步驟展開(kāi)。[6]

（一）確定項(xiàng)目任務(wù)

“西門(mén)子808D數(shù)控銑床安裝調(diào)試”是本實(shí)習(xí)的一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，主要由低壓電器回路設(shè)計(jì)、電氣安裝調(diào)試、數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器調(diào)試、變頻器調(diào)試等部分構(gòu)成。該項(xiàng)目與數(shù)控原理與系統(tǒng)課程中進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制、主軸驅(qū)動(dòng)與控制以及PLC與輔助功能的實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容緊密聯(lián)系。本次任務(wù)能夠幫助學(xué)生理解和把握本課程及相關(guān)課程所涉及的知識(shí)點(diǎn)，掌握電氣安裝和數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思想和方法，訓(xùn)練學(xué)生協(xié)調(diào)、合作的能力。

（二）制訂工作計(jì)劃

明確項(xiàng)目任務(wù)后，學(xué)生查閱資料，分析項(xiàng)目要求，討論解決方法，制訂總體方案、實(shí)施步驟、進(jìn)度計(jì)劃及團(tuán)隊(duì)成員的分工情況。教師負(fù)責(zé)解答疑難題，審閱項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)。

（三）組織項(xiàng)目實(shí)施

學(xué)生按照項(xiàng)目分工和實(shí)施步驟，完成各自的任務(wù)。具體的實(shí)施步驟包括：1.查閱資料，繪制西門(mén)子808D數(shù)控銑床電氣原理圖；2.根據(jù)電氣原理圖，進(jìn)行電氣控制柜元器件的選型、布局及接線；3.變頻器調(diào)試；4.伺服驅(qū)動(dòng)器的調(diào)試和伺服參數(shù)的設(shè)置；5.系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置及功能調(diào)試；6.PLC程序調(diào)試；7.系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)。在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，學(xué)生是完成任務(wù)的主體，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程從被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，學(xué)生從“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，這有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性。教師除了解答疑問(wèn)，進(jìn)行引導(dǎo)之外，還要掌握項(xiàng)目的進(jìn)度和節(jié)奏，保證任務(wù)的順利進(jìn)行。

（四）檢查考核評(píng)估

在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，指導(dǎo)教師要隨時(shí)關(guān)注小組各成員的進(jìn)展情況并進(jìn)行記錄，各子單元調(diào)試完成后也要進(jìn)行相應(yīng)的考核。項(xiàng)目任務(wù)結(jié)束后，要按小組進(jìn)行答辯，每位成員介紹自己完成的工作，指導(dǎo)教師根據(jù)項(xiàng)目完成情況、個(gè)人工作量、回答問(wèn)題情況以及之前的考核記錄，給出分?jǐn)?shù)。

（五）總結(jié)評(píng)比歸檔

教師對(duì)各小組的完成情況進(jìn)行總結(jié)，對(duì)表現(xiàn)突出的小組和個(gè)人進(jìn)行表?yè)P(yáng)，引導(dǎo)學(xué)生之間相互交流、學(xué)習(xí)和借鑒。指導(dǎo)教師及分管領(lǐng)導(dǎo)召開(kāi)項(xiàng)目總結(jié)會(huì)，交流項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)、存在的問(wèn)題以及改進(jìn)的方向。最后將項(xiàng)目成果進(jìn)行歸檔整理和展示。

五、總結(jié)

數(shù)控原理與系統(tǒng)課程是數(shù)控加工、安裝調(diào)試和維修的基礎(chǔ)。本文對(duì)該課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革和探索。在理論教學(xué)中，突出“源于實(shí)踐，聯(lián)系實(shí)踐，指導(dǎo)實(shí)踐”的教學(xué)理念，將抽象的理論知識(shí)與具體的實(shí)際問(wèn)題、現(xiàn)象結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講授。在實(shí)踐教學(xué)中，我們引入項(xiàng)目教學(xué)法，將學(xué)生作為教學(xué)的主體，通過(guò)具體的項(xiàng)目任務(wù)，幫助學(xué)生將理論知識(shí)融會(huì)貫通。教學(xué)實(shí)踐表明，數(shù)控原理與系統(tǒng)課程的改革提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的系統(tǒng)工程意識(shí)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 徐婭萍，王潤(rùn)孝.數(shù)控機(jī)床課程教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007（4）：78-80.

[2] 吳愛(ài)萍，汪木蘭.《數(shù)控原理與系統(tǒng)》課程實(shí)踐教學(xué)體系與改革[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2007（3）：22-24.

[3] 汪木蘭，周明虎，李建啟.以項(xiàng)目教學(xué)為載體制訂先進(jìn)制造技術(shù)卓越工程師培養(yǎng)方案[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010（12）：15-19.

[4] 何曉微，林礪宗，陳永平. 數(shù)控插補(bǔ)教學(xué)演示系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J].機(jī)械與電子，2002（3）：57-59.

[5] 李源，周來(lái)水. 數(shù)控教學(xué)系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2007（6）：142-146.

第2篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床定位精度分析

項(xiàng)目資助；國(guó)家重點(diǎn)基；礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃

加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。在機(jī)械加工中，誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內(nèi)。通過(guò)有效的誤差分析，掌握其變化的基本規(guī)律，從而采取相應(yīng)的措施減少加工誤差，提高加工精度。

1.定位精度的影響因素分析

1.1導(dǎo)軌直線度的影響

數(shù)控機(jī)床由于長(zhǎng)期的生產(chǎn)加工，會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的各系統(tǒng)部件產(chǎn)生應(yīng)力變形，會(huì)改變數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌幾何精度，由于導(dǎo)軌發(fā)生了水平度和平行度的變形，會(huì)改變數(shù)控機(jī)床工作作業(yè)的相應(yīng)導(dǎo)軌與滑體之間的接觸力與摩擦力，必然會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的滑體和導(dǎo)軌之間的各配合面中出現(xiàn)不均勻的間隙，增加數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌直線誤差，降低數(shù)控機(jī)床的定位精度。經(jīng)過(guò)大量實(shí)際測(cè)量，發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌的中段發(fā)生弧面彎曲是導(dǎo)致產(chǎn)生導(dǎo)軌直線度誤差最主要的原因之一，一般可以使用“雙頻激光干涉儀”對(duì)導(dǎo)軌直線度進(jìn)行精確檢測(cè)。

1.2絲杠螺距誤差的影響

數(shù)控機(jī)床所使用的絲杠也存在一定的誤差的，因?yàn)樵诩庸ぶ圃旖z杠的過(guò)程中也會(huì)必然存在一定的加工誤差，因此，絲杠的螺距其實(shí)并不是均勻的，當(dāng)這種誤差達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際加工生產(chǎn)中產(chǎn)生不均衡的傳動(dòng)進(jìn)給量，再加上數(shù)控機(jī)床在長(zhǎng)時(shí)間工作中各系統(tǒng)部件的摩損，這些情況都會(huì)導(dǎo)致“機(jī)床系統(tǒng)檢測(cè)控制回路”為了達(dá)到最佳位置而不斷的搜尋，導(dǎo)致因?yàn)楦櫿`差過(guò)大而降低機(jī)床定位精度。

1.3環(huán)境溫度的影響

溫度誤差一直是機(jī)械加工時(shí)的最主要的誤差之一，也最難消除。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的機(jī)體暴露于環(huán)境中進(jìn)行加工作業(yè)，由于環(huán)境溫度的發(fā)生改變，導(dǎo)致機(jī)床導(dǎo)軌及工作臺(tái)或傳動(dòng)系統(tǒng)等各系統(tǒng)部件產(chǎn)生熱脹冷縮的變形，這時(shí)當(dāng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行精密加工時(shí)，就會(huì)發(fā)生控制系統(tǒng)指令坐標(biāo)值和實(shí)際位移坐標(biāo)值并不一致，因而產(chǎn)生誤差，因此降低溫度誤差對(duì)于提高定位精度非常關(guān)鍵。

1.4反向間隙的影響

所謂反向間隙誤差的定義是指由于絲杠和螺母之間在結(jié)合處必然會(huì)存在一定的間隙，所以機(jī)床工作中(特別是做換向動(dòng)作時(shí))，在一定的角度內(nèi)會(huì)出現(xiàn)工作臺(tái)動(dòng)作滯后的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原理是：在數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，由于在受力一側(cè)螺母與絲杠存在的間隙，導(dǎo)致在間隙消除之前，盡管絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，但是工作臺(tái)并不移動(dòng)，產(chǎn)生空動(dòng)現(xiàn)象。如果由于工作中的誤操作或者螺母在實(shí)際生產(chǎn)加工中受力發(fā)生彈性變形，倒置存在當(dāng)?shù)拈g隙距離過(guò)大，就會(huì)倒置數(shù)控機(jī)床在做加工動(dòng)作時(shí)的反向間隙過(guò)大，因此導(dǎo)致在絲杠和螺母發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，機(jī)床實(shí)際位移行程會(huì)相應(yīng)的加大或縮小，如果反向間隙誤差嚴(yán)重則必然會(huì)降低數(shù)控的定位精度。所以此，現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的工藝對(duì)于進(jìn)給系統(tǒng)的反向間隙誤差的限制都是非常嚴(yán)格的。

2、提高定位精度的方法

2.1選用高精度導(dǎo)軌防護(hù)罩

由于數(shù)控機(jī)床定位精度受導(dǎo)軌直線度的影響非常大，因此導(dǎo)軌的平行度、水平度、剛性以及承載力等就是數(shù)控機(jī)床的重要參數(shù)。可見(jiàn)保證和提高導(dǎo)軌精度對(duì)于提高機(jī)床的定位精度作用很大。為導(dǎo)軌添加“鋼制伸縮式導(dǎo)軌防護(hù)罩”是保證和提高到導(dǎo)軌的直線度的常用辦法，相應(yīng)改變“鋼制伸縮式導(dǎo)軌防護(hù)罩”節(jié)數(shù)，為了減少總節(jié)數(shù)而加長(zhǎng)每個(gè)單節(jié)。一股情況下應(yīng)該保持5：1和3：1之間的最小壓縮比例和最大拉伸比例。

2.2減少溫度對(duì)精度的影響

由于環(huán)境溫度的變化，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部件也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的熱脹冷縮的變形，因此直接影響數(shù)控機(jī)場(chǎng)的定位精度，對(duì)精密的數(shù)控機(jī)床加工設(shè)備和加工作業(yè)影響尤其明顯，因?yàn)椴煌臄?shù)控機(jī)床對(duì)于溫度和濕度等環(huán)境要求不同，所以要為數(shù)控機(jī)床建立相應(yīng)穩(wěn)定的工作環(huán)境，以減少環(huán)境因素對(duì)于精密機(jī)械產(chǎn)生的影響。

3.定位精度的補(bǔ)償

若測(cè)得數(shù)控機(jī)床的定位誤差超出誤差允許范圍，則必須對(duì)機(jī)床進(jìn)行誤差補(bǔ)償。通常是以軟件形式對(duì)螺距誤差和反向間隙誤差進(jìn)仃補(bǔ)償。

3.1螺距補(bǔ)償

數(shù)控機(jī)床螺距補(bǔ)償?shù)幕驹硎窃跈C(jī)床坐標(biāo)系中無(wú)補(bǔ)償?shù)臈l件下，在軸線測(cè)量行程內(nèi)將測(cè)量行程分為若干段，測(cè)量出各自目標(biāo)位置Pi的平均位置偏差x；把該值反向疊加到數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)指令上。插補(bǔ)計(jì)算完成后，目標(biāo)實(shí)際運(yùn)動(dòng)位置為P＝P+置，使誤差部分抵消，實(shí)現(xiàn)誤差的補(bǔ)償。數(shù)控系統(tǒng)可進(jìn)行螺距誤差的單向和雙向補(bǔ)償。

3.2反向間隙補(bǔ)償

對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的反向間隙進(jìn)行合理的補(bǔ)償可以有效的提高數(shù)控機(jī)床定位精度。補(bǔ)償方法因?yàn)槭艿骄唧w條件、硬件設(shè)施和環(huán)境的不同而不同，比如：應(yīng)用反向間隙對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)控(computer numerical control，CNC)，可以在保持原數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的反向間隙進(jìn)行合理的補(bǔ)償；或者通過(guò)更換傳動(dòng)系統(tǒng)的部件來(lái)進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。反向間隙補(bǔ)償?shù)脑硎牵簾o(wú)補(bǔ)償?shù)臈l件下，在軸線測(cè)量行程內(nèi)將測(cè)量行程等分為若干段，測(cè)量出各目標(biāo)位置P的平均反向差值B，作為機(jī)床的補(bǔ)償參數(shù)輸入系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)在控制坐標(biāo)反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，自動(dòng)先讓該坐標(biāo)軸反向運(yùn)動(dòng)B，然后按指令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在該過(guò)程中，CNC系統(tǒng)實(shí)際指令運(yùn)動(dòng)值為Pij＝Pi+B。反向間隙補(bǔ)償在坐標(biāo)軸處于任何方式時(shí)均有效。事實(shí)上，誤差補(bǔ)償對(duì)于半閉環(huán)控制系統(tǒng)和開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)具有顯著的效果。而針對(duì)全閉環(huán)系統(tǒng)，由于其本身的高控制精度，應(yīng)用誤差補(bǔ)償?shù)男Ч⒉幻黠@，但是對(duì)于定位精度的提高仍然有所幫助。

第3篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；故障；解決方法

目前，數(shù)控加工由于其生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)率高、勞動(dòng)者勞動(dòng)條件得到改善等諸多方面的優(yōu)點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)。但操作者在使用的過(guò)程中，不可避免的會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的故障，筆者根據(jù)在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生出現(xiàn)的一些問(wèn)題，歸納以下故障情況，并逐一進(jìn)行分析，闡述其解決的方法。

一、程序格式不合法

有些同學(xué)編制的數(shù)控加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)后，運(yùn)行程序，進(jìn)行圖形模擬，在此過(guò)程中，機(jī)床報(bào)警，我們?cè)趫?bào)警狀態(tài)一覽頁(yè)面可以查到報(bào)警信息相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容：程序格式不合法。出現(xiàn)這種情況，我們就要仔細(xì)檢查每一條程序段，找到不符合該數(shù)控系統(tǒng)指令格式的語(yǔ)句，比如：圓弧插補(bǔ)G02/03格式之后缺少用于指令圓心位置的參數(shù)R或I、J、K；圓弧插補(bǔ)之后變成了直線插補(bǔ)，而程序當(dāng)中忘記加上G01指令，這樣由于G02/03指令是模態(tài)指令，后一條語(yǔ)句就默認(rèn)為是圓弧，因此產(chǎn)生了錯(cuò)誤。

二、不正確的G代碼

出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是：在程序當(dāng)中輸入了系統(tǒng)不支持的G代碼。我們?cè)诓僮髂骋慌_(tái)具體的機(jī)床時(shí)，必須首先要閱讀該機(jī)床隨機(jī)的說(shuō)明書(shū)，了解、掌握該系統(tǒng)所使用的指令代碼，而不能犯經(jīng)驗(yàn)主義的錯(cuò)誤。另外，不同的數(shù)控系統(tǒng)，甚至是同一種數(shù)控系統(tǒng)的不同型號(hào)、版本，所支持的指令也不一樣。

三、宏程序格式不合法

目前，隨著使用要求、制造精度的不斷提高，各種各樣的非圓曲線也會(huì)被要求加工，而目前的數(shù)控系統(tǒng)大多還不能支持，我們?yōu)榱思庸こ鰜?lái)符合要求的工件表面曲線，就要使用到宏程序來(lái)解決，而宏程序和一般使用的插補(bǔ)指令還有一些區(qū)別：要用到三角函數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等，在此過(guò)程當(dāng)中，容易出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，比如：沒(méi)有成對(duì)出現(xiàn)；GOTO輸成G0T0。出現(xiàn)這種問(wèn)題的時(shí)候，就需要我們仔細(xì)的去檢查程序當(dāng)中的錯(cuò)誤、紕漏。

四、機(jī)床回零過(guò)程中即產(chǎn)生“急停報(bào)警”

數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)之后，進(jìn)行回零操作，結(jié)果在此過(guò)程中，即產(chǎn)生急停報(bào)警。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因有：限位擋塊出現(xiàn)了移位；行程開(kāi)關(guān)由于工作環(huán)境差：有細(xì)小鐵屑的粘附、切削液的浸蝕，導(dǎo)致觸頭的運(yùn)動(dòng)不靈活，壓下之后不能彈起恢復(fù)原狀。解決的方法就是固定限位擋塊或清理、更換行程開(kāi)關(guān)。

五、加工中，工件的局部尺寸誤差過(guò)大

這一現(xiàn)象主要出現(xiàn)在機(jī)床使用時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，由于在使用的過(guò)程當(dāng)中，絲杠和螺母之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不可避免的產(chǎn)生摩擦、磨損，而整個(gè)絲杠并不是均勻磨損的，個(gè)別部位使用較為頻繁，從而導(dǎo)致磨損狀況不一致，產(chǎn)生的間隙不一致。解決的方法有兩種：第一，仔細(xì)測(cè)量反向間隙的大小，并在機(jī)床參數(shù)當(dāng)中予以調(diào)整、修改；第二，維修絲杠螺母副或更換新的絲杠螺母副。

六、加工相同的工件，第一件尺寸正常，第二件卻有較大誤差

產(chǎn)生這一現(xiàn)象，有一些人會(huì)認(rèn)為是加工時(shí)的切削參數(shù)選擇不同造成的，或者是刀具使用的過(guò)程中，產(chǎn)生了磨損而導(dǎo)致。其實(shí)，是忽視了一個(gè)問(wèn)題：刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。由于車(chē)刀的刀尖圓弧一般比較?。ㄈ纾篟0.4、R0.8等），并且刀尖圓弧半徑對(duì)于我們正常加工外圓、端面時(shí)，不對(duì)尺寸產(chǎn)生影響，人們?nèi)菀缀鲆?。如果有圓弧等特形面的加工，使用了刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，而使用了之后卻沒(méi)有取消，由于該指令屬于模態(tài)指令，就會(huì)對(duì)后面的一些工序造成影響。解決這樣問(wèn)題的方法就是在編程中養(yǎng)成良好的習(xí)慣，對(duì)于刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)闹噶钸M(jìn)行成對(duì)使用，只要啟用了該指令，在該加工工序完成之后，一定將其取消。

七、刀具的行程極限位置不合適，工件的個(gè)別部位不能加工

加工工件的內(nèi)孔或者靠近卡盤(pán)進(jìn)行車(chē)削（包括切斷）時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到這樣的提示：X或Z方向超行程。對(duì)于該情況，機(jī)床本身的設(shè)計(jì)缺陷通常可以排除，最大可能的原因是：硬件限位開(kāi)關(guān)的安裝位置不正確或者是軟件限位參數(shù)設(shè)置不合理。解決的方法：第一，在刀架上適當(dāng)添加刀夾輔助裝置，讓刀具懸伸出一定的距離，同時(shí)要保證剛度，避免影響切削；第二，也是我們最科學(xué)的方法：適當(dāng)調(diào)整硬件限位開(kāi)關(guān)的位置或修改軟件限位參數(shù)中的數(shù)據(jù)大?。‵ANUC中的參數(shù)號(hào)位1320、1321）。

第4篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

Abstract： This article mainly introduced the safety operating rules， check after electrifying， maintenance requirement and content of numerical control machine tools.

關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床；安全操作；維護(hù)

Key words： CNC machine tools；safe operation；maintenance

中圖分類(lèi)號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）35-0062-02

0 引言

數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的高新技術(shù)設(shè)備，具有高效率、高精度等特點(diǎn)，能解決工藝難題，而且又具有一定柔性，在制造業(yè)發(fā)揮了強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但是，如果數(shù)控機(jī)床使用操作不當(dāng)、維護(hù)不周，就會(huì)發(fā)生各種故障。這些故障如果得不到及時(shí)有效的維修，就會(huì)造成停機(jī)，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。因此，使用數(shù)控機(jī)床不僅要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，而且必須重視數(shù)控機(jī)床的維護(hù)工作。作為操作人員，也應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和控制有一定的了解，對(duì)簡(jiǎn)單故障會(huì)及時(shí)處理。這不僅有助于正確使用數(shù)控機(jī)床，而且能提高數(shù)控機(jī)床的使用效率。

1 數(shù)控機(jī)床的安全操作

正確操作是保證數(shù)控機(jī)床正?？煽窟\(yùn)行的基礎(chǔ)，特別是在數(shù)控機(jī)床的使用初期和保修期。在使用初期，由于操作者對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能不熟悉，操作技術(shù)不熟練或使用不當(dāng)，經(jīng)常發(fā)生故障，造成數(shù)控機(jī)床的停機(jī)。在保修期內(nèi)，由于運(yùn)動(dòng)部件處于磨合過(guò)程和部分元件穩(wěn)定性等原因，數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生率較高。例如，某廠有一臺(tái)加工中心，在使用的第一年，共發(fā)生16次停機(jī)故障，其中操作不當(dāng)故障7次，伺服系統(tǒng)故障3次，機(jī)床調(diào)整不當(dāng)造成故障2次，電源 電氣部分故障3次，顯示出錯(cuò)1次。由此可見(jiàn)，因操作、保養(yǎng)、調(diào)整不當(dāng)發(fā)生故障共有9次，占總故障的56.3%。因此，正確操作和使用數(shù)控機(jī)床，可有效地減少故障，提高數(shù)控機(jī)床的使用效率。

操作人員一定要先閱讀有關(guān)的操作說(shuō)明書(shū)，了解數(shù)控機(jī)床的所有性能，熟悉每個(gè)部件和開(kāi)關(guān)的作用，才能開(kāi)始操作和使用數(shù)控機(jī)床，而且一定要嚴(yán)格的按照規(guī)章制度進(jìn)行操作。而且要做到：熟悉數(shù)控機(jī)床部件的加工性能，如機(jī)械原點(diǎn)、各軸行程、夾具和工件安放位置、工件坐標(biāo)系、各坐標(biāo)的干涉區(qū)、換刀空間、主軸轉(zhuǎn)速和定位范圍等；掌握數(shù)控機(jī)床的操作方式，如工件的定位方法及主要裝夾方式、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的調(diào)整、刀具位置的調(diào)整等。

1.1 數(shù)控機(jī)床的操作規(guī)程 在使用過(guò)程中要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，數(shù)控機(jī)床的操作規(guī)程一般如下：①操作者不能超性能使用，要很了解機(jī)床的性能、結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理和控制操作。②在使用機(jī)床的時(shí)候，一定要把防護(hù)鏡、防護(hù)服、防護(hù)帽都穿戴整齊。③先對(duì)機(jī)床進(jìn)行詳細(xì)的檢查，才能開(kāi)始開(kāi)機(jī)工作，比如各開(kāi)關(guān)、手柄位置有沒(méi)有在規(guī)定的位置上；檢查電氣控制是否正常；油路是否暢通、油質(zhì)是否良好，并按規(guī)定加好油；注意液壓或氣壓系統(tǒng)的調(diào)整，檢查總系統(tǒng)的工作壓力是否在額定范圍，溢流閥、順序閥等調(diào)整壓力正確。④開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)低速運(yùn)轉(zhuǎn)3～5min，查看各部分運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。⑤加工工件前，必須進(jìn)行加工模擬或試運(yùn)行。先將工件清理干凈，特別注意工件是否固定牢靠，調(diào)節(jié)工具是否已經(jīng)移開(kāi)。嚴(yán)格檢查調(diào)整加工原點(diǎn)、刀具參數(shù)、加工參數(shù)、運(yùn)動(dòng)軌跡。⑥工作中發(fā)生不正常現(xiàn)象或故障時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)排除，或通知維修人員檢修。⑦工作完畢后，先清掃機(jī)床，同時(shí)將機(jī)床各部分都恢復(fù)到原始狀態(tài)和非工作位置，并切斷電源，做好交接班制度。⑧一定按規(guī)定操作機(jī)床，除非操作者同意，任何人不許開(kāi)動(dòng)機(jī)床。⑨用適度的力去按動(dòng)按鍵。⑩不能隨意的敲打一些部件，比如中心架、頂尖、主軸、機(jī)械手等。

1.2 數(shù)控機(jī)床通電后的檢查 數(shù)控機(jī)床通電后進(jìn)行以下檢查是必要的：①檢查數(shù)控裝置中各個(gè)風(fēng)扇有沒(méi)有正常作業(yè)；② 檢查機(jī)床移動(dòng)方向是否正確，可以通過(guò)手動(dòng)慢速的移動(dòng)各坐標(biāo)軸的方式；③檢查超程限位是否有效和一旦超程數(shù)控裝置是否發(fā)出報(bào)警信號(hào)，可以通過(guò)使各軸碰到各個(gè)方向的超程開(kāi)關(guān)的方式；④檢查數(shù)控機(jī)床是否有返回基準(zhǔn)點(diǎn)的功能，且每次返回的位置是否一致，可以通過(guò)進(jìn)行幾次返回機(jī)床基準(zhǔn)點(diǎn)的動(dòng)作的方式；⑤最好按照使用說(shuō)明書(shū)，用自編的簡(jiǎn)單程序檢查數(shù)控系統(tǒng)的主要功能是否完好。如直線插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、定位、自動(dòng)加速/減速、MST、刀徑半徑補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償、鏡像功能及用戶(hù)宏程序等。

2 數(shù)控機(jī)床的維護(hù)

設(shè)備的維護(hù)，是保持設(shè)備處于良好技術(shù)狀態(tài)、延長(zhǎng)使用壽命、減少停工損失和維修費(fèi)用、降低生產(chǎn)成本、保證生產(chǎn)質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率所必須進(jìn)行的日常工作。對(duì)于高精度、高效率的數(shù)控機(jī)床而言，維護(hù)就顯得更為重要。

2.1 數(shù)控機(jī)床維護(hù)的基本要求 ①完整性。數(shù)控機(jī)床的零部件齊全，工具、附件、工件放置整齊，線路、管道完整。②潔凈性。數(shù)控機(jī)床內(nèi)外清潔，無(wú)黃袍、無(wú)黑污、無(wú)銹蝕；各滑動(dòng)面、絲杠、齒條、齒輪等處無(wú)油污、無(wú)碰傷；各部位不漏油、不漏水、不漏氣、不漏電；切削垃圾清掃干凈。③靈活性。為保證部件靈活性，必須按數(shù)控機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)，定時(shí)定量加油、換油；油質(zhì)要符合要求；油壺、油槍、油杯、油嘴齊全；油氈、油線清潔，油標(biāo)明亮，油路暢通。④安全性。嚴(yán)格實(shí)行定人定機(jī)和交接班制度；操作者必須熟悉數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，遵守操作維護(hù)規(guī)程，合理使用，精心維護(hù)，檢測(cè)異常，不出事故；各種安全防護(hù)裝置齊全可靠，控制系統(tǒng)正常，接地良好，無(wú)事故隱患。

2.2 數(shù)控機(jī)床維護(hù)的內(nèi)容

2.2.1 數(shù)控機(jī)床電氣部分的維護(hù) 選擇合適的使用環(huán)境。機(jī)床的使用環(huán)境會(huì)影響機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此應(yīng)該選用合適的使用環(huán)境，并且應(yīng)嚴(yán)格按機(jī)床說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行安裝。

定人定機(jī)使用。必須有專(zhuān)門(mén)的人員來(lái)對(duì)這些機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)編程、操作和維修。這些人員必須熟悉所用數(shù)控機(jī)床的機(jī)械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、強(qiáng)電控制系統(tǒng)、加工條件等，并能按說(shuō)明書(shū)正確使用數(shù)控機(jī)床。

制定日常維護(hù)規(guī)章制度。要根據(jù)每個(gè)部件的不同，制定有針對(duì)性的保養(yǎng)條例。比如哪些需要定期更換、哪些需要每天清理等。

應(yīng)盡量少開(kāi)數(shù)控柜和強(qiáng)電柜的門(mén)。應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)定如非必要盡量不要開(kāi)啟柜門(mén)，因?yàn)闄C(jī)加工車(chē)間的空氣中都不是很清新，一般都含有一些物質(zhì)，一旦落在數(shù)控裝置的內(nèi)部，容易引起元器件間絕緣電阻下降，并導(dǎo)致元器件及印制線路板的損壞。

定時(shí)清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)。各個(gè)冷卻風(fēng)扇要每天檢查是否正常。根據(jù)實(shí)際的情況而定，每半年或每季度檢查此過(guò)濾通風(fēng)道是否有堵塞現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)積塵過(guò)多，要及時(shí)的清理，一旦沒(méi)有及時(shí)的清理，可能導(dǎo)致溫度過(guò)高，使CNC系統(tǒng)不能正常的工作，甚至發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

定期檢查和更換直流電動(dòng)機(jī)電刷。要根據(jù)機(jī)床的使用周期的不同，來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)電刷進(jìn)行定期的檢查和更換，做好是每半年或者一年檢查一次。

經(jīng)常監(jiān)視CNC的電網(wǎng)電壓。CNC通常允許電網(wǎng)電壓在額定值的10%～15%范圍內(nèi)波動(dòng)，需要經(jīng)常監(jiān)視CNC使用的電網(wǎng)電壓，一旦超出范圍會(huì)影響正常工作，甚至?xí)餋NC內(nèi)的電子器件損壞。

存儲(chǔ)器用電池的定期更換。存儲(chǔ)器如采用CMOS RAM器件，設(shè)有可充電電池維持電路，可以在沒(méi)電的時(shí)候仍保持存儲(chǔ)的內(nèi)容。在正常電源供電時(shí)，有5v電源經(jīng)一個(gè)二極管向CMOS RAM供電，同時(shí)對(duì)可充電電池進(jìn)行充電；當(dāng)電源停電時(shí)，則改由電池供電維持COMS RAM的信息。一般情況下，即使電池有效，也應(yīng)該每年更換一次。電池的更換應(yīng)在CNC通電狀態(tài)下進(jìn)行。

CNC長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù)。數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期不用是不可以取的行為，既不利于提高系統(tǒng)的利用率，也不能降低系統(tǒng)的故障率。但如果CNC長(zhǎng)期不用的話(huà)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：一是要經(jīng)常給系統(tǒng)通電，尤其是在雨季。如果機(jī)床鎖住不動(dòng)，可以讓系統(tǒng)空運(yùn)行，利用自身的發(fā)熱來(lái)驅(qū)散潮氣，以保證電子部件性能的穩(wěn)定可靠，實(shí)踐證明，這是很有效的一個(gè)降低故障率的措施。二是數(shù)控機(jī)床采用的是直流電動(dòng)機(jī)的話(huà)，為了防止化學(xué)腐蝕作用，造成機(jī)床損壞，應(yīng)該將電刷從直流電動(dòng)機(jī)中取出。

備用印制線路板的維護(hù)。對(duì)于已購(gòu)置的備用線路板應(yīng)定期裝到CNC上通電一段時(shí)間，以防損壞。

2.2.2 數(shù)控機(jī)床機(jī)械部分維護(hù)

上表僅列出了日常維護(hù)檢查的一些主要內(nèi)容，對(duì)機(jī)床頻繁運(yùn)動(dòng)部分也應(yīng)做重點(diǎn)檢查。例如，加工中心的自動(dòng)換刀裝置頻繁，最容易發(fā)生故障，所以刀庫(kù)的選刀及定位、機(jī)械手相對(duì)刀庫(kù)和主軸的定位精度等也應(yīng)進(jìn)行日常檢查維護(hù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床都應(yīng)配置相應(yīng)的安全操作規(guī)程、維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程，這些規(guī)程可在傳統(tǒng)機(jī)床相應(yīng)規(guī)程的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)要求來(lái)制定。依據(jù)這些規(guī)程，對(duì)數(shù)控機(jī)床作相應(yīng)的維護(hù)，以確保數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行，提高設(shè)備的利用率。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖兆榮，楊旭麗.數(shù)控機(jī)床電氣控制（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]王志平.機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，1998.

[3]羅學(xué)科.數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[4]王侃夫.數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[5]余仲裕.數(shù)控機(jī)床維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[6]孫漢卿.數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[7]武友德.數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[8]孫志永.數(shù)控與電控技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[9]李宏勝.數(shù)控原理與系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

第5篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；改造；評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)：TG502 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其技術(shù)范圍覆蓋機(jī)械制造技術(shù)、信息處理、加工、傳輸技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、軟件技術(shù)等領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透，完全改變了制造業(yè)。制造業(yè)不但成為工業(yè)化的象征，而且由于信息技術(shù)的滲透，使制造業(yè)猶如“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”具有廣闊的發(fā)展天地。

數(shù)控機(jī)床較好的解決了復(fù)雜、精密、小批、多變的零件加工問(wèn)題，是一種靈活的、高效的自動(dòng)化機(jī)床，尤其對(duì)于約占機(jī)械加工總量80%的單件、小批量零件的加工，更顯示出其特有的靈活性。概括起來(lái)，使用數(shù)控機(jī)床有以下幾方面的好處：（1）提高加工精度，尤其提高了同批零件加工的一致性，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；（2）提高生產(chǎn)效率；（3）可加工形狀復(fù)雜的零件；（4）減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件；（5）有利于生產(chǎn)管理和機(jī)械加工綜合自動(dòng)化的發(fā)展。

數(shù)控機(jī)床是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，也是發(fā)展計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的主題技術(shù)，其應(yīng)用將對(duì)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、專(zhuān)業(yè)分工、機(jī)械制造加工和生產(chǎn)管理模式，以至于企業(yè)運(yùn)行機(jī)制均產(chǎn)生直接影響。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的廣度和水平是衡量工業(yè)綜合技術(shù)水平和企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之 一。因而各國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展都給與了高度重視。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床的研發(fā)與應(yīng)用水平，雖然與國(guó)外先進(jìn)水平相比還有很大的差距，但經(jīng)過(guò)近些年的快速發(fā)展，也取得了可喜的成果，個(gè)別項(xiàng)目上，已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。數(shù)控機(jī)床占有率不斷提高，已成為我國(guó)工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要手段，特別是在關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的機(jī)械、電子、汽車(chē)、航空、航天、軍工等重要企業(yè)部門(mén)發(fā)揮關(guān)鍵作用。據(jù)第三次全國(guó)工業(yè)普查，到1995年初，我國(guó)機(jī)電制造業(yè)（包括機(jī)械、電子、汽車(chē)、輕工、紡織、冶金、煤炭、郵電、造船、航空、航天等制造業(yè)）共擁有數(shù)控機(jī)床7.2萬(wàn)臺(tái)。

目前，在我國(guó)工業(yè)企業(yè)中使用的數(shù)控機(jī)床（簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng)除外），按時(shí)間大致可分為三類(lèi)。

七十年代末至八十年代中期，所購(gòu)數(shù)控機(jī)床大多數(shù)為從國(guó)外進(jìn)口，數(shù)控系統(tǒng)已老化，備件供應(yīng)“斷糧”有得企業(yè)有近2/5的數(shù)控機(jī)床停機(jī)待修；

八時(shí)年代中期至九十年代初期，所購(gòu)數(shù)控機(jī)床多為國(guó)外進(jìn)口，一部分為國(guó)內(nèi)機(jī)床廠采用國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。目前，這些機(jī)床的數(shù)控的系統(tǒng)已進(jìn)入淘汰期，電氣部分故障頻繁，運(yùn)行不穩(wěn)定，只能用于粗加工，且“扎刀”現(xiàn)象有時(shí)發(fā)生；

九十年代中期至今，多數(shù)機(jī)床仍為國(guó)外產(chǎn)品，一部分為國(guó)外機(jī)床廠采用國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)，還有一少部分完全采用國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)；

（1）對(duì)尚有利用價(jià)值的數(shù)控機(jī)床過(guò)早淘汰，失去了對(duì)其進(jìn)行翻新改造，恢復(fù)活力的機(jī)會(huì)，浪費(fèi)了大量資金；

（2）對(duì)系統(tǒng)老化、故障頻繁、功能落后但仍能維持生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床是否進(jìn)行必要的改造，缺乏相關(guān)的科學(xué)依據(jù)，使機(jī)床帶病工作，維修難度不斷加大，維修時(shí)間不斷延長(zhǎng)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)；

（3）對(duì)數(shù)控機(jī)床的工作狀態(tài)不能實(shí)施監(jiān)控、跟蹤，無(wú)法根據(jù)其現(xiàn)有狀態(tài)進(jìn)行預(yù)防性維修。

由此可見(jiàn)，建立較為科學(xué)的數(shù)控機(jī)床評(píng)估體系，十分重要。

從廣義上看，研究制定科學(xué)合理的數(shù)控機(jī)床評(píng)估體系，一方面可為企業(yè)實(shí)行數(shù)控機(jī)床管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化提供依據(jù)，促進(jìn)提高數(shù)控機(jī)床管理現(xiàn)代化水平和管理效益；另一方面便于政府部門(mén)掌握企業(yè)數(shù)控設(shè)備管理工作的知道和監(jiān)督力度，為數(shù)控設(shè)備宏觀管理提供決策依據(jù)。

與對(duì)數(shù)控設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估一樣，對(duì)現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備進(jìn)行必要的改造，確定合理的改造方案，也是數(shù)控設(shè)備管理中的一個(gè)重要課題。

根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)陳舊數(shù)控設(shè)備進(jìn)行改造，是企業(yè)提高設(shè)備技術(shù)裝備水平的重要手段。目前，不近在我國(guó)，即使在發(fā)達(dá)國(guó)家，設(shè)備改造也普遍受到重視并擁有相當(dāng)大額市場(chǎng)。在我國(guó)，絕大多數(shù)的國(guó)有企業(yè)設(shè)備陳舊，技術(shù)落后、且效益不好、資金短缺，與設(shè)備更新相比，設(shè)備改造更具有更重要的顯示意義。

機(jī)械設(shè)備一般有機(jī)械、液壓和電器以及其他附件組成。由于電器元件會(huì)逐漸老化，一般電器系統(tǒng)的無(wú)故障運(yùn)行期限為5年，此后即進(jìn)入故障高發(fā)期。而一般設(shè)備的機(jī)械與液壓部件通常可以使用15年甚至20年以上。且仍能夠保持較高的精度、可靠性及穩(wěn)定性。另一方面，隨著電器元件制造水平的提高，包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)在內(nèi)的電氣部件成本不斷下降，因此，用少量的投資對(duì)原有得數(shù)控設(shè)備的電氣系統(tǒng)進(jìn)行改造，可使舊設(shè)備再生，并獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

設(shè)備改造的另一現(xiàn)實(shí)意義在于設(shè)備原有電氣系統(tǒng)的備件大都價(jià)格昂貴且比較短缺，有得甚至已停止供貨。例如西門(mén)子80年代初在市場(chǎng)上頗為風(fēng)行的高性能SINUMERIK8系統(tǒng)，現(xiàn)在一塊設(shè)備板就要5到10萬(wàn)元；而如果利用功能更強(qiáng)的SINUMERIK802D系統(tǒng)對(duì)其數(shù)控部分進(jìn)行改造，則整個(gè)硬件部分僅需10余萬(wàn)元。此外，即使購(gòu)買(mǎi)了備件，暫時(shí)解決了問(wèn)題，但由于系統(tǒng)的其他部分也隱老化而進(jìn)入故障高發(fā)期，更換備件更不能從根本上解決問(wèn)題，也無(wú)法保證整臺(tái)設(shè)備長(zhǎng)期、連續(xù)、穩(wěn)定的進(jìn)行。

設(shè)備改造的第三個(gè)現(xiàn)實(shí)意義在于功能的增強(qiáng)。原有的電氣系統(tǒng)由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，與現(xiàn)有的系統(tǒng)比較，技術(shù)上均較為落后，功能也較弱，通過(guò)改造可以使原先只能進(jìn)行兩軸插補(bǔ)的數(shù)控系統(tǒng)具有的三軸插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)的功能。又如通過(guò)改造可以擴(kuò)展數(shù)控系統(tǒng)的零件存貯容量，可以實(shí)現(xiàn)藍(lán)圖編程以及加工程序的圖形模擬等功能，使最終用戶(hù)從中獲得更多的利益。

普通設(shè)備超過(guò)服役期限后，絕大多數(shù)都通過(guò)大修、改造的方法來(lái)恢復(fù)設(shè)備的功能和精度。從而滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。作為計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)與機(jī)械設(shè)備融為一體的數(shù)控機(jī)床也不例外。

自工業(yè)技術(shù)革命以來(lái)，人們生產(chǎn)產(chǎn)品就逐漸由手工式作坊向集中式工廠方式轉(zhuǎn)變，機(jī)械設(shè)備也逐漸由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，向多功能全自動(dòng)化方向發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，數(shù)控設(shè)備從技術(shù)、研制到成批生產(chǎn)的周期在不斷縮短，隨著電子器件制造水平的不斷提高和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展。使得數(shù)控技術(shù)日臻完善，可靠性得到了大大的提高。同時(shí)，成本大幅度下降，這都為數(shù)控設(shè)備的翻新改造創(chuàng)造了有利的條件。

數(shù)控設(shè)備自誕生50年以來(lái)，技術(shù)上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。尤其是在七八十年代逐步應(yīng)用到航空、航天、航海等國(guó)防重要部門(mén)。同期，我國(guó)各工業(yè)領(lǐng)域也從國(guó)外引進(jìn)了大量的數(shù)控設(shè)備（包括二手?jǐn)?shù)控機(jī)床），加之國(guó)內(nèi)制造的數(shù)控機(jī)床（線切割除外）。現(xiàn)在基本上都存在著機(jī)械精度下降，電氣控制元器件損壞、數(shù)控、伺服系統(tǒng)老化，可靠性嚴(yán)重下降等問(wèn)題，甚至有得處于停產(chǎn)、半停產(chǎn)狀態(tài)，嚴(yán)重影響著生產(chǎn)任務(wù)的完成。較多的舊機(jī)床和逐漸變舊的機(jī)床為數(shù)控設(shè)備的改造提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

結(jié)論：在設(shè)備改造的評(píng)估方法和改造方案方面做了一些有意義的工作。在評(píng)估方面，運(yùn)用模糊綜合評(píng)判原理建立了評(píng)估模型，設(shè)計(jì)了評(píng)估軟件，在改造方面，提出了改造方案，并加以實(shí)施。

參考文獻(xiàn)：【1】熊光華.數(shù)控機(jī)床。南京機(jī)械專(zhuān)科學(xué)校.1989

第6篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

【關(guān)鍵字】數(shù)控系統(tǒng)；主流系統(tǒng)；認(rèn)識(shí)體會(huì)

當(dāng)前，西門(mén)子（SIEMENS）與發(fā)那科（FANUC）都是很好的數(shù)控系統(tǒng)，占據(jù)了大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)，都為中國(guó)的數(shù)控機(jī)床業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。兩相比較，西門(mén)子（SIEMENS）對(duì)環(huán)境要求比較高，發(fā)那科（FANUC）能更好的用于工業(yè)環(huán)境。另一方面，從易用性的角度出來(lái)，西門(mén)子（SIEMENS）的數(shù)控系統(tǒng)一般功能較多，西門(mén)子840D是20世紀(jì)90年代后期的全數(shù)字化高度開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，它的人機(jī)界面更易操作，更易掌握，軟件內(nèi)容更加豐富，具有高度模塊化及規(guī)范化的結(jié)構(gòu)。840D的計(jì)算機(jī)化、驅(qū)動(dòng)的模塊化和驅(qū)動(dòng)接口的數(shù)字化，這三化代表著當(dāng)今數(shù)控的發(fā)展方向。應(yīng)用于眾多數(shù)控加工領(lǐng)域，能實(shí)現(xiàn)鉆、車(chē)、銑、磨等數(shù)控功能。其采用32位微處理器，實(shí)現(xiàn)CNC控制，可完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制。最多可控制31個(gè)軸（最多31個(gè)主軸）。其插補(bǔ)功能有樣條插補(bǔ)、三階多項(xiàng)式插補(bǔ)、控制值互聯(lián)和曲線表插補(bǔ)，這些功能為加工各類(lèi)曲線曲面類(lèi)零件提供了便利條件。840D系統(tǒng)提供有標(biāo)準(zhǔn)的PC軟件、硬盤(pán)、奔騰處理器，用戶(hù)可在Window98/2000下開(kāi)發(fā)自定義的界面。此外，2個(gè)通用接口RS-232可使主機(jī)與外設(shè)進(jìn)行通信，用戶(hù)還可通過(guò)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器接口和打印機(jī)并行接口完成程序存儲(chǔ)、讀入及打印工作。通過(guò)RS-232接口可方便地使840D與西門(mén)子編程器或普通的個(gè)人電腦連接起來(lái)，進(jìn)行加工程序、PLC程序、加工參數(shù)等各種信息的雙向通訊。它的硬件結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊、模塊化，軟件內(nèi)容更加豐富，功能更強(qiáng)大，其軟件系統(tǒng)開(kāi)放式系統(tǒng)理念的一個(gè)重要特點(diǎn)是，可以在數(shù)控核心部分，使用標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)工具對(duì)用戶(hù)指定的系統(tǒng)循環(huán)和功能宏進(jìn)行調(diào)整，代表并引領(lǐng)著當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。因此， SEIMENS數(shù)控系統(tǒng)最突出的優(yōu)勢(shì)在于功能非常豐富和強(qiáng)大，它是一個(gè)全數(shù)字化、高度開(kāi)放的系統(tǒng)，因此，設(shè)備制造商可以比較容易地在進(jìn)行二次開(kāi)滿(mǎn)足不同的應(yīng)用需求。

發(fā)那科（FANUC）數(shù)控系統(tǒng)也很典型，其系統(tǒng)穩(wěn)定易用，操作界面友好，實(shí)用性很強(qiáng)，發(fā)那科更加容易上手， 應(yīng)用非常廣泛。常見(jiàn)的FANUC O系列，系統(tǒng)各系列總體結(jié)構(gòu)非常的類(lèi)似，具有基本統(tǒng)一的操作界面。FANUC系統(tǒng)可以在較為寬泛的環(huán)境中使用，對(duì)于電壓、溫度等外界條件的要求不是特別高，因此適應(yīng)性很強(qiáng)。FANUC系統(tǒng)具有主軸控制回路為位置閉環(huán)控制，主軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)與攻絲軸（Z軸）進(jìn)給完全同步，從而實(shí)現(xiàn)高速高精度攻絲。復(fù)合加工循環(huán)可用簡(jiǎn)單指令生成一系列的切削路徑。比如定義了工件的最終輪廓，可以自動(dòng)生成多次粗車(chē)的刀具路徑，簡(jiǎn)化了車(chē)床編程。適用于切削圓柱上的槽，能夠按照?qǐng)A柱表面的展開(kāi)圖進(jìn)行編程?？芍苯又付ㄖT如直線的傾角、倒角值、轉(zhuǎn)角半徑值等尺寸，這些尺寸在零件圖上指定，這樣能簡(jiǎn)化部件加工程序的編程?？蓪?duì)絲杠螺距誤差等機(jī)械系統(tǒng)中的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償數(shù)據(jù)以參數(shù)的形式存儲(chǔ)在CNC的存儲(chǔ)器中。CNC內(nèi)裝PMC編程功能，PMC對(duì)機(jī)床和外部設(shè)備進(jìn)行程序控制。機(jī)床隨機(jī)存儲(chǔ)模塊可在CNC上直接改變PMC程序和宏執(zhí)行器程序。由于使用的是閃存芯片，故無(wú)需專(zhuān)用的RAM寫(xiě)入器或PMC的調(diào)試RAM。

國(guó)內(nèi)中高端用戶(hù)大多采用的即是SEIMENS、FANIC等這些國(guó)際知名公司的數(shù)控系統(tǒng)，尤其是在制造業(yè)這樣的生產(chǎn)線上，這些品牌的數(shù)控系統(tǒng)占據(jù)著中高端的主流市場(chǎng)，主流數(shù)控系統(tǒng)以SEIMENS 840D和820D數(shù)控系統(tǒng)為代表，我所在的公司于2006年全面啟動(dòng)新廠搬遷建設(shè)，一期、二期購(gòu)置了多臺(tái)當(dāng)今主流數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)口數(shù)控設(shè)備，設(shè)備非常先進(jìn)，目前共有數(shù)控機(jī)床幾十臺(tái)，其中有大約1/3的數(shù)控機(jī)床是歐洲一些國(guó)家的廠商生產(chǎn)的，所配備的數(shù)控系統(tǒng)大部分是當(dāng)今主流的SEIMENS 840D系統(tǒng)，占整個(gè)車(chē)間數(shù)控系統(tǒng)的70%以上，還有部分是FANIC數(shù)控系統(tǒng)，從2008年投產(chǎn)使用到現(xiàn)在，單從數(shù)控系統(tǒng)來(lái)看，我認(rèn)為：SEIMENS 840D系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、功能較強(qiáng)、程序比較完善；發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性發(fā)揮得特別好，而且NC程序也比較容易理解。SEIMENS 840D數(shù)控系統(tǒng)顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于計(jì)算機(jī)化，驅(qū)動(dòng)的模塊化，控制與驅(qū)動(dòng)接口的數(shù)字化，這也代表著當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。它的硬件結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊、模塊化；軟件內(nèi)容更加豐富，功能更強(qiáng)大。SEIMENS 840D可用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制，其典型特征是德國(guó)NILES公司的N40、N50車(chē)銑復(fù)合加工中心，其數(shù)控系統(tǒng)具有大量的控制功能，如鉆削、車(chē)削、銑削、磨削以及特殊控制，這些功能在使用中不會(huì)有任何相互影響。

當(dāng)然，相對(duì)來(lái)說(shuō)，西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)價(jià)格較高，在我廠的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中穩(wěn)定性不夠好，特別是系統(tǒng)報(bào)警故障、電源模塊和伺服驅(qū)動(dòng)模塊容易燒壞等出現(xiàn)的故障，對(duì)我們的生產(chǎn)尤其是維修工作影響較大，有時(shí)要花費(fèi)大量費(fèi)用用于請(qǐng)外國(guó)專(zhuān)家修理和更換部件，費(fèi)用比較工時(shí)比較大。一年少則一次多則大約會(huì)發(fā)生多次此類(lèi)情況。能盡量將所有技術(shù)資料進(jìn)行漢化，這樣更有利于其技術(shù)和產(chǎn)品的推廣。

在這幾年的大批量生產(chǎn)工作中，數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性發(fā)揮得特別好是日本的FANIC系統(tǒng)的數(shù)控設(shè)備，而且其使用的年數(shù)比這些新購(gòu)置的設(shè)備早，NC程序也比較容易理解，價(jià)格也較便宜。FANIC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)是性能穩(wěn)定，操作界面友好，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)，各個(gè)控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于維修、更換。其數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力，其工作環(huán)境可以在較為寬泛的環(huán)境中使用，對(duì)于電壓、溫度等外界條件的要求不是特別高，對(duì)自身的系統(tǒng)采用了比較好的保護(hù)電路，因此可以說(shuō)適應(yīng)性很強(qiáng)，很潑辣。

在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)單位工作現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)的維修和調(diào)整問(wèn)題還是比較頻繁的，這些問(wèn)題帶來(lái)的維修費(fèi)用和停產(chǎn)損失一直是生產(chǎn)單位十分頭痛和無(wú)法承受的損失，生產(chǎn)單位也迫切希望供應(yīng)商、商能積極地幫助解決這些問(wèn)題，特別是加強(qiáng)技術(shù)和應(yīng)用方面的培訓(xùn)，包括操作、編程、調(diào)整和維修等。另外，用戶(hù)對(duì)備件儲(chǔ)備、快速響應(yīng)服務(wù)等也提出了一些期望。相信數(shù)控系統(tǒng)將來(lái)也會(huì)進(jìn)一步降低成本價(jià)格，提高集成性、可靠性和操作的舒適性，體積更加密集型、系統(tǒng)柔性和開(kāi)放性及拓寬功能會(huì)更加全面，最終將大大提高數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)能力的效率。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李佳特.NC技術(shù)的回顧與展望[J].設(shè)備管理與維修，2006（1）.

第7篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)數(shù)控機(jī)床教學(xué)方法

一、提高教師隊(duì)伍的責(zé)任心

指導(dǎo)教師都應(yīng)該帶有一種很強(qiáng)的責(zé)任感，盡職盡責(zé)地指導(dǎo)學(xué)生參加實(shí)習(xí)，而且要自始至終地，容不得半點(diǎn)松懈。同時(shí)，教師的所作所為、敬業(yè)精神也會(huì)影響到學(xué)生的實(shí)習(xí)態(tài)度，以至于直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如在學(xué)生操作機(jī)床時(shí)，教師要做到不離現(xiàn)場(chǎng)，而且還要來(lái)回反復(fù)巡看學(xué)生的操作過(guò)程，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)指出并進(jìn)行講解更正。

二、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的主要組成部分，實(shí)踐性強(qiáng)，因此，在教學(xué)中結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)采用的是理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的方法，以典型的數(shù)控設(shè)備―――數(shù)控機(jī)床為主，圍繞數(shù)控加工的過(guò)程控制開(kāi)展教學(xué)與實(shí)踐。

2.1理論教學(xué)的實(shí)踐性

在理論教學(xué)中，介紹數(shù)控機(jī)床的基本概念、原理、計(jì)算和設(shè)計(jì)方法，著重闡述計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、數(shù)控加工程序的手工編制和計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控加工編程等內(nèi)容。以數(shù)控機(jī)床為主線，根據(jù)加工過(guò)程中數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部信息流處理過(guò)程展開(kāi)闡述、由淺入深、循序漸進(jìn)，理論密切聯(lián)系實(shí)際，并注重機(jī)電結(jié)合和系統(tǒng)理念，反映當(dāng)今世界機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展前沿。對(duì)數(shù)控技術(shù)的幾個(gè)重要內(nèi)容、核心技術(shù)和最新技術(shù)成果作較為系統(tǒng)、深入的敘述。例如，在講解手工編程和自動(dòng)編程的教學(xué)內(nèi)容中，著重強(qiáng)調(diào)以下幾個(gè)方面：（1）引出編制程序的基本功能指令，它是數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工工件的基礎(chǔ)。首先，講授數(shù)控機(jī)床的五大功能指令的作用；其次，介紹每個(gè)指令的含義，要求學(xué)生能牢記并能正確理解和應(yīng)用。只有掌握了這些指令的區(qū)別與聯(lián)系，才能選用符合加工要求的指令。例如，在加工中途工件尺寸的檢驗(yàn)或排屑，合適的指令只能是MOO和M01。（2）介紹編制加工程序的格式。目前，常用的數(shù)控系統(tǒng)有FANUC系統(tǒng)和SIEMENS系統(tǒng)，這兩種數(shù)控系統(tǒng)程序的格式框架基本相同，但也有一些區(qū)別。針對(duì)我校的實(shí)際數(shù)控系統(tǒng)，要求學(xué)生熟練掌握FANUC系統(tǒng)和SIEMENS系統(tǒng)的程序格式。（3）通過(guò)大量編制程序的練習(xí)，達(dá)到熟悉編程的方法和步驟，提高程序編制的準(zhǔn)確率。當(dāng)然，對(duì)于其他的理論教學(xué)內(nèi)容，比如插補(bǔ)原理、刀補(bǔ)原理、速度控制原理等，盡可能的注意理論教學(xué)的實(shí)踐性。在進(jìn)行了理論課程的學(xué)習(xí)后，如果直接通過(guò)實(shí)際操作來(lái)驗(yàn)證程序的實(shí)用性，在學(xué)生沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的前提下，應(yīng)該說(shuō)是非常危險(xiǎn)的。因?yàn)椋m然在實(shí)習(xí)老師的指導(dǎo)下操作機(jī)床，但因缺乏經(jīng)驗(yàn)，熟練程度欠佳，可能會(huì)有不正確的操作，造成刀具和機(jī)床損壞。因此，在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)之前增加數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和練習(xí)對(duì)更好的掌握這門(mén)技術(shù)非常必要的。

2.2實(shí)際操作訓(xùn)

練有了前兩個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生較好的掌握了編程方法，通過(guò)仿真驗(yàn)證了程序的準(zhǔn)確性，接下來(lái)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，就是讓學(xué)生在實(shí)習(xí)教師的指導(dǎo)下動(dòng)手加工零件。

（1）手工編程及加工。選擇合適的零件，根據(jù)被加工零件的圖紙、技術(shù)要求及其工藝要求等切削加工必要的信息，確定適合數(shù)控加工的內(nèi)容，進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析并做出相應(yīng)的工藝處理和數(shù)學(xué)處理，按照數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制加工程序。提醒學(xué)生注意數(shù)控加工工序與普通工序的銜接?？紤]到加工安全，要求學(xué)生采用仿真系統(tǒng)校驗(yàn)程序的正確性，指導(dǎo)教師還要核查工藝的可靠性，才允許學(xué)生在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)物加工。先采用走空刀的方法，檢驗(yàn)刀具路徑是否有錯(cuò)誤，是否碰撞零件、夾具或機(jī)床等；通過(guò)程序檢驗(yàn)，然后采用蠟?zāi)樵牧希_(kāi)機(jī)試切；通過(guò)對(duì)蠟?zāi)Ａ慵缀纬叽绲臋z驗(yàn)，決定學(xué)生是否可以采用鋁合金來(lái)代替石蠟進(jìn)行正式加工；最后通過(guò)鋼件的切削加工，使學(xué)生對(duì)材料的切削加工性能、合理的刀具和切削用量對(duì)加工質(zhì)量的影響有更深的認(rèn)識(shí)。（2）自動(dòng)編程及加工。針對(duì)已采用手工編程加工的零件，讓學(xué)生使用計(jì)算機(jī)為輔助工具，在學(xué)習(xí)CAD/CAM課程的基礎(chǔ)上，采用CAD/CAM軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程及加工，并與手工編程及加工相比較，使學(xué)生認(rèn)識(shí)手工編程是基礎(chǔ)，圖形交互式自動(dòng)編程是復(fù)雜零件數(shù)控編程的發(fā)展必然趨勢(shì)，也是現(xiàn)在復(fù)雜零件普遍使用的數(shù)控編程方法。突出其編程速度快、直觀性好、使用方便和便于檢查等優(yōu)點(diǎn)。

第8篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車(chē)削；數(shù)控系統(tǒng)；編程指令；分析；運(yùn)動(dòng)軌跡

數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)越性逐步取代普通機(jī)床，專(zhuān)用機(jī)床，運(yùn)用在工業(yè)加工領(lǐng)域中。數(shù)控系統(tǒng)是由譯碼、刀補(bǔ)、插補(bǔ)、界面等相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)所組成的實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)。它把編程人員輸入的數(shù)控程序，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軌跡完全取決于輸入的程序。程序是由程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。作為主體的程序內(nèi)容是編程人員根據(jù)各個(gè)零件的外形差異，用數(shù)控指令編寫(xiě)。每個(gè)指令都有著自己的運(yùn)動(dòng)軌跡。

一、數(shù)控車(chē)削編程中，指令的使用（華中系統(tǒng)）

（一）G00和G01的區(qū)別，如何正確使用

G00是快速點(diǎn)定位指令。功能是使刀具以點(diǎn)位控制方式，從刀具當(dāng)前所在點(diǎn)以各軸設(shè)定的最高允許速度（乘以進(jìn)給修調(diào)倍率）快速移動(dòng)到定位目標(biāo)點(diǎn)。

G01是直線插補(bǔ)指令。功能是作直線輪廓的切削加工運(yùn)動(dòng)。有時(shí)也作很短距離的空行程運(yùn)動(dòng)。

這兩個(gè)指令都可以使刀具從當(dāng)前所在點(diǎn)移到定位目標(biāo)點(diǎn)。所以，在實(shí)際運(yùn)用中，容易將它們混淆使用。為了正確的運(yùn)用G00和G01，就要找出它們的不同之處，加以區(qū)分。

首先，G00指令的格式中不帶F參數(shù)。它的快移速度由機(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度”對(duì)各軸分別設(shè)定。故在執(zhí)行G00指令時(shí)，由于各個(gè)軸以各自速度移動(dòng)，根據(jù)實(shí)際情況的不同，各軸到達(dá)終點(diǎn)的先后次序也會(huì)有所不同，因而聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡有時(shí)是直線，有時(shí)是折線。為此，運(yùn)行G00指令時(shí)，要先搞清楚刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，避免刀具與工件或夾具發(fā)生碰撞。G01指令格式中帶F參數(shù)，刀具以聯(lián)動(dòng)的方式，按F規(guī)定的合成進(jìn)給速度，運(yùn)行到達(dá)終點(diǎn)。它的聯(lián)動(dòng)直線軸的合成軌跡始終為直線。

其次，使用的場(chǎng)合不同。G00適用場(chǎng)合一般為加工前的快速定位或加工后的快速退刀。正確運(yùn)行過(guò)程中，始終不與工件接觸。G01一般作為直線輪廓的切削加工運(yùn)動(dòng)。有時(shí)也作很短距離的空行程運(yùn)動(dòng)，以防止G00指令在短距離高速度運(yùn)動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的慣性過(guò)沖現(xiàn)象。

（二）G02和G03方向的判斷

G02，G03分別為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。判斷圓弧是用G02加工還是G03加工的方法是：站在垂直于圓弧所在平面（插補(bǔ)平面）的坐標(biāo)軸的正方向進(jìn)行觀察判斷。如圖1所示。

圖1：圓弧插補(bǔ)G02/G03方向的規(guī)定

數(shù)控車(chē)床加工回轉(zhuǎn)體零件，只需標(biāo)出X軸和Z軸。故它的插補(bǔ)平面為XOZ平面。我們根據(jù)右手笛卡兒坐標(biāo)系原理，可以表示出Y坐標(biāo)軸。Y軸的方向?yàn)榇怪庇赬軸和Z軸，箭頭指向朝里。根據(jù)判斷方法可以得出：圖1中的（a）圓弧起點(diǎn)到圓弧終點(diǎn)是順時(shí)針?lè)较?，用G02加工；圖1中的（b）圓弧起點(diǎn)到圓弧終點(diǎn)是逆時(shí)針?lè)较?，用G03加工。

（三）粗車(chē)復(fù)合循環(huán)G71指令運(yùn)動(dòng)軌跡的確定

G71是粗車(chē)復(fù)合循環(huán)指令。它的指令格式為：G71U(d)R(e)P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)T(T)S(s)這個(gè)指令參數(shù)教多，分別表示：d—切削深度、e—退刀量、ns—精加工路線的第一個(gè)程序段順序號(hào)、nf—精加工路線的最后一個(gè)程序段順序號(hào)、u/2—Z軸方向保留的精加工余量、w—X軸方向保留的精加工余量。

在執(zhí)行含有G71指令的程序段時(shí)，刀具粗加工的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于程序段N（ns）～N（nf）給定的精加工軌跡和刀具執(zhí)行G71指令前的所在位置（循環(huán)起點(diǎn)）。

如圖2所示，

圖2：內(nèi)/外徑粗車(chē)復(fù)合循環(huán)

A為循環(huán)起點(diǎn)，AA′B′B為精加工編程軌跡。在進(jìn)行G71粗加工前，為了保證X軸和Z軸方向的精加工余量，系統(tǒng)將循環(huán)起點(diǎn)A的坐標(biāo)值分別在X軸和Z軸方向加上對(duì)應(yīng)的精加工余量求得C點(diǎn)。把刀具先由A點(diǎn)位移到C點(diǎn)，再進(jìn)行粗加工復(fù)合循環(huán)。粗加工路線和加工次數(shù)由系統(tǒng)根據(jù)指定的精加工路線和粗加工的切削深度、退刀量，自動(dòng)計(jì)算得出。由此可見(jiàn)，在執(zhí)行G71指令時(shí)，系統(tǒng)早已將精加工程序段進(jìn)行掃描，譯碼并確定其輪廓。要注意的地方就是，在編寫(xiě)精加工程序時(shí)，刀具從AA′之間的程序段在Z軸方向不能產(chǎn)生位移。并且循環(huán)起點(diǎn)A必須是工件外一點(diǎn)。

二、結(jié)語(yǔ)

數(shù)控技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的不斷改良，許多指令有了更完善的功用。了解每個(gè)指令的功用和運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)用起來(lái)才能得心應(yīng)手。程序編寫(xiě)更為簡(jiǎn)化方便。

參考文獻(xiàn)

第9篇：數(shù)控機(jī)床插補(bǔ)原理范文

關(guān)鍵詞 數(shù)控車(chē)削 正弦曲線 CAXA 編輯程序 電腦編程

一、前言

在機(jī)械加工中，經(jīng)常遇到螺紋的加工，一些特殊螺紋如正弦曲線螺紋采用普通設(shè)備加工方法，則會(huì)受到刀具角度和進(jìn)刀方式的影響，加工難度較大；普通機(jī)床加工是非常難控制其尺寸精度的，可以通過(guò)電腦編程與手工編程相結(jié)合，使用數(shù)控車(chē)削的方法就能夠正確的加工出來(lái)，而且采用數(shù)控機(jī)床加工則較為容易。

二、實(shí)例分析與加工原理

在加工柱塞泵零件需要加工正弦曲線螺紋，其牙型表面要求光滑圓潤(rùn)，牙型是正弦曲線形狀，導(dǎo)程為一個(gè)周期，如圖 1所示?，F(xiàn)采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，但數(shù)控系統(tǒng)一般只提供直線及圓弧插補(bǔ)指令，而用直線及圓弧插補(bǔ)編輯正弦曲線的加工程序則需要采用線段逼近法，也就是把正弦曲線分成一段段小線段進(jìn)行編程，這種方法手工計(jì)算復(fù)雜，易出錯(cuò)，無(wú)法滿(mǎn)足加工效率的要求，雖然數(shù)控系統(tǒng)具有宏程序指令編程功能，但是對(duì)于初學(xué)者和基礎(chǔ)較差的編程人員是難以直接接受的。再者，一般編程人員在使用宏程序編程時(shí)，根本無(wú)法避免刀具刀尖圓弧對(duì)加工過(guò)程所產(chǎn)生的刀尖半徑誤差進(jìn)行補(bǔ)償，做出的形狀無(wú)法達(dá)到產(chǎn)品所需要的精度要求。為了消除刀尖半徑對(duì)加工所形成的誤差，可以通過(guò)使用CAXA數(shù)控車(chē)軟件對(duì)圓弧螺紋車(chē)削截面做出精加工點(diǎn)狀程序，避免人工計(jì)算節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)錯(cuò)誤，再使用手工編程，對(duì)點(diǎn)狀程序進(jìn)行手工優(yōu)化，然后添加螺紋加工程序，從而避免了因刀尖半徑誤差造成產(chǎn)品的報(bào)廢。因此，本實(shí)例將使用手工編程及電腦編程結(jié)合使用編制圓弧螺紋加工程序，簡(jiǎn)單易學(xué)。圖2為加工切削示意圖，將曲線分為若干段，每定位一個(gè)節(jié)點(diǎn)，刀具往左切削一次形成螺旋線，直至從第一個(gè)節(jié)點(diǎn)加工至最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)形成曲線形狀，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)距離越近曲線精度越光順，螺紋表面越光滑。

三、程序編制步驟

（1）使用CAXA數(shù)控車(chē)軟件繪制一倍的螺紋導(dǎo)程截面，并生成精加工軌跡路線，如圖3所示。然后通過(guò)加工軌跡生成精加工點(diǎn)軌跡程序，如圖4所示。

（2）通過(guò)手工編程方式，將生成的精加工點(diǎn)軌跡程序運(yùn)用到螺紋程序當(dāng)中，如圖5所示。

四、結(jié)束語(yǔ)

以上措施有效地解決了加工特殊曲面螺紋等問(wèn)題，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了加工效率并保證加工后零件的質(zhì)量。在工作中，要善于思考，善于分析，充分利用所掌握的各項(xiàng)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，在大量的實(shí)際運(yùn)用中，不斷總結(jié)，以提高自己的理論和實(shí)踐水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]許祥泰，劉艷芬.數(shù)控加工編程實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[2]時(shí)建.數(shù)控車(chē)工技師技能訓(xùn)練[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.