數(shù)控技術(shù)|數(shù)控加工機(jī)床觀后感

人氣：2265發(fā)表時(shí)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(dòng)化的信息化還有現(xiàn)代數(shù)控加工機(jī)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(jī)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(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)。知道數(shù)控加工機(jī)床怎么用代碼操作，知道什么是插補(bǔ)和插補(bǔ)算法的原理，意味著你可以自己設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)甚至是數(shù)控加工機(jī)床。

一、數(shù)控，數(shù)控技術(shù)，數(shù)控加工機(jī)床

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

數(shù)控加工機(jī)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(jī)床的組成

數(shù)控加工機(jī)床就是由機(jī)床加上數(shù)控系統(tǒng)組成的。機(jī)床有一般機(jī)床有的主軸啊，冷卻系統(tǒng)啊，照明系統(tǒng)啊，進(jìn)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(dòng)裝置，PLC和I、O電路裝置。所謂進(jìn)給系統(tǒng)就是驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)面移動(dòng)的部分，伺服驅(qū)動(dòng)就是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器，PLC是一款芯片，主要可以用來控制電機(jī)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(tái)工控機(jī)，一塊固高運(yùn)動(dòng)控制卡還有一個(gè)兩軸的機(jī)床就可以了。

四、從代碼到機(jī)床動(dòng)作的過程

首先是數(shù)控系統(tǒng)需要對G代碼進(jìn)行譯碼操作。將G，M，F(xiàn)，S(后面會(huì)介紹)分別對應(yīng)了什么功能理解出來。然后進(jìn)行插補(bǔ)操作，插補(bǔ)就是說在一個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)，各個(gè)軸需要多少個(gè)脈沖信號，也可以說在一個(gè)小周期內(nèi)，各個(gè)軸需要走多少距離。{zh1}是PLC裝置的操作階段，定時(shí)發(fā)給PLC脈沖PLC數(shù)控加工機(jī)床就能按照預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)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(bǔ)功能：將G01，02，03轉(zhuǎn)化成機(jī)床可以理解的脈沖當(dāng)量。

4、進(jìn)給功能：控制工作臺(tái)的進(jìn)給。

5、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)：控制主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)

6、輔助功能：其它的都?xì)w類在這里

六、關(guān)于坐標(biāo)系的規(guī)定

機(jī)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(bǔ)

E：忘了

F：進(jìn)給速度

G：準(zhǔn)備代碼

H：{dy}刀具庫

IJK：圓弧插補(bǔ)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(dòng)等的命令

結(jié)尾是M02或者M(jìn)30運(yùn)行到這里程序結(jié)束，不同的是M30還多了一個(gè)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(gè)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(rèn)G17選擇X-Y面

4、G01：直線插補(bǔ)，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(bǔ)02是走順時(shí)針，03是逆時(shí)針。標(biāo)準(zhǔn)格式是G02 X10 Y10 I10 J0 F100 其中XY是指終點(diǎn)坐標(biāo)G90中（在G91中是指與當(dāng)前點(diǎn)的距離）I，J是指圓心距離當(dāng)前點(diǎn)的距離F是進(jìn)給速度。

6、G40，G41，G42：40是取消刀補(bǔ)，41是作刀補(bǔ)，42是右刀補(bǔ)。順著工件的運(yùn)動(dòng)方向，刀在左邊是左刀補(bǔ)，在右邊是右刀補(bǔ)。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(yùn)行后面內(nèi)容

M01：若機(jī)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(diǎn)

十一、怎么樣的插補(bǔ)算法好

穩(wěn)定、xx、均勻、簡單

十二、直線脈沖增量插補(bǔ)

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

算法結(jié)構(gòu)：當(dāng)?shù)毒咴谥本€上方時(shí)，讓刀具沿X正方向走一步，下方時(shí)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(diǎn)在直線下方。

迭代：那么由于機(jī)床計(jì)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(shí)，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(gè)軸移位了。

終點(diǎn)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(gè)減法計(jì)數(shù)器從總步數(shù)慢慢減下來就好了。

十三、圓的插補(bǔ)

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(fù)方向走一步Fm+1=Fm-2Ym+1。

十四、過切

刀補(bǔ)和插補(bǔ)算法有時(shí)候會(huì)發(fā)生過切現(xiàn)象，加了刀補(bǔ)之后，所以要用程序判斷后或者報(bào)錯(cuò)。一般來說G42和G02一起時(shí)，G41和G03一起時(shí)可能會(huì)發(fā)生過切現(xiàn)象。

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