数控技术名词解释

相关推荐

数控技术名词解释

　　数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。下面是小编为大家整理的数控技术名词解释，欢迎阅读！

　　数控技术：

　　采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。

　　加工中心：数控铣床引是在一般铣床的基础上发展起来的，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床，所以其结构也与普通铣床有很大区别。

　　半闭环控制系统：在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置，通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角，间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。

　　重复定位精度：在在相同条件下（同一台数控机床上，操作方法不同，应用同一零件程序）加工一批零件所得到的连续结果的一致程度。

　　最小分辨率：两个相邻的分散细节之间的可以分辨的最小间隔。

　　脉冲当量：相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量

　　点位控制系统:是指数控系统只控制刀具或机床工作台，从一点准确地移动到另一点，而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统。

　　进给功能：定义进给率技术规范的指令。

　　插补运算和插补功能：在机床运动过程中，为了实现轮廓的控制，数控系统必须根据零件轮廓的曲线形式和进给速度的要求，实时计算出介于轮廓起点和终点之间的所有折线端点的坐标。

　　笛卡尔坐标系：直角坐标系和斜角坐标系的统称。

　　机床主轴：机床上带动工件或刀具旋转的轴。

　　刀位点：刀具的定位基准点。

　　对刀点：在数控机床上加工零件，刀具相对零件运动的起始点。

　　刀具偏置：刀具位置沿平行于控制坐标方向上的补偿位移。

　　刀位轨迹：切削刀具上规定点所走过的轨迹。

　　插补器：在CNC中，插补功能由软件或者软硬件结合来实现，称为插补器。

　　刀具半径补偿：数控机床在加工过程中，它所控制的是刀具中心的轨迹，为了方便起见，用户总是按零件轮廓编制加工程序，因而为了加工所需的零件轮廓，在进行内轮廓加工时，刀具中心必须向零件的内侧偏移一个刀具半径值；在进行外轮廓加工时，刀具中心必须向零件的外侧偏移一个刀具半径值。

　　直径编程：数控程序中X轴的坐标值即为零件图上的直径值。

　　手工编程：编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。

　　自动编程：利用计算机专用软件来编制数控加工程序。

　　数控技术名词解释

　　1.轮廓控制数控机床能够同时控制两轴或两个以上的轴，对位置和速度进行严格的不间断控制。它具有直线和圆弧插补功能、刀具补偿功能、误差补偿功能。

　　2.机床坐标系

　　概念：机床上固有的坐标系作用：是为了确定机床运动方向和移动距离而建立的坐标系确定：一般情况下，坐标系是利用机床机械结构的基准线来确定

　　3.工件原点偏置在加工中，工件随夹具在机床上安装后，要测量工件原点与机床原点之间的坐标距离，这个距离称为工件原点

　　4.最小设定单位数控系统能实现的最小位移量，是机床的一个重要技术指标，又称为最小指令增量或脉冲当量。

　　5.准备功能准备功能G代码，简称G功能、G指令或G代码。它是使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令。

　　6.辅助功能代码也称M功能、M指令或M代码。它是地址码M和其他两位数字组成。它是控制机床辅助动作的指令，主要用作机床加工时的工艺性指令。如主轴的开、停、正反转，切削液的开、关，运动部件的加紧与松开。

　　7.对刀点在数控机床上加工零件时，刀具相对与工件运动的起点。由于程序也是从这一点开始执行，所以对刀点也叫做“程序起点”或“起刀点”。

　　8.基点一个零件的轮廓曲线一般是由许多不同的几何元素组成的，如直线、圆弧、二次曲线等。把各几何元素间的连接点称为基点。

　　9.节点任一轮廓的曲线均用连续的折线来逼近。这时，应根据变成所允许的误差，将曲线分割成若干个直线段，其相邻二直线的交点称为节点。

　　10.后置处理后置处理的目的是形成数控加工程序，根据所使用的机床控制系统选择事先编辑好的后置处理文件，输出符合数控加工格式要求的数控加工程序。

　　11.装置控制功能控制功能是指CNC装置能够控制的并且能够同时控制联动的轴数，它是CNC装置的重要性能指标，也是档次之分的重要依据。

　　12.固定循环加工功能固定2循环加工指令是将典型动作事先编好程序并储存在内存中，用G代码进行指定，只用一个指令、一个程序段即可完成，如钻孔、绞孔、攻螺纹、深孔钻削、切螺纹等。

　　13.手动数据输入方式（MDI）在该种方式下，可以手动输入各种参数和偏移的数据，亦可手动输入零件程序的一个程序段，并对它单段执行。

　　14.并行处理计算机在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不相同的工作。运用并行处理技术可以提高运算速度。

　　15.硬件故障中断它是CNC装置各种硬件故障检测装置发出的中断。如存储器出错、定时器出错、插补计算超时等。

　　16.前后台型结构这种模型的特点是一个中断服务程序，完成全部实时功能，后台程序是一个循环程序，它包括管理软件和插补准备程序。后台程序运行时实时中断程序不断插入，与后台程序相互配合，共同完成零件加工任务。

　　17.译码程序又称翻译程序，它把零件程序段的各种工件轮廓信息、加工速度F和其他辅助信息按一定规则翻译成计算机系统能识别的数据形式，并按系统规定的格式放在译码结果缓冲器中。在译码过程中，还要完成对程序段的语法检查，若发现语法错误立即报警。

　　18.数据采样插补又称时间标量插补或数字增量插补，插补运算分两步完成。第一步为粗插补，它是在给定起点和终点的曲线之间插入若干个点，第二步为精插补，它是在粗插补算出的每一微小直线上再作“数据点的密化”工作。

　　19.脉冲当量插补脉冲当量插补算法主要为各坐标轴进行脉冲分配计算。其特点是每次插补的结束仅产生一个行程增量，以一个个脉冲的形式输出给各进给轴的伺服电动机。这种插补方法控制精度和进给速度较低，因此主要运用于以步进电动机为驱动装置的开环控制系统中。

　　20.脉冲当量一个脉冲所产生的进给轴移动量叫脉冲当量，是脉冲分配计算的基本单位，根据加工精度选择，普通机床取0.01mm。

　　21.启动频率fq 空载时，步进电动机由静止突然启动，并进入不丢步的正常运行所允许的最高频率，称为启动频率或突跳频率，用fq表示。

　　22.矩频特性矩频特性M=F(f)是描述步进电动机连续稳定运行时输出转矩与连续运行频率之间的关系。

　　23.环形分配器环形分配器的作用是把来自于加减速电路的一系列进给脉冲指令，转换成控制步进电动机定子绕组通、断电的电平信号，电平信号状态的改变次数及顺序与进给脉冲的个数及方向对应。

　　24.系统可靠性系统可靠性是指系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。

　　25.故障故障意味着系统在规定条件下和规定时间内丧失了规定的功能。

　　26.计算机直接数控系统（DNC）计算机直接数控系统（DNC）就是使用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统，也称计算机群控系统。

　　27.柔性制造单元（FMC）柔性制造单元（FMC）是较高一级的柔性制造技术，它一般由加工中心机床与自动更换工件的随行托盘或工业机器人以及自动检测与监控装置所组成。

　　28.柔性制造系统FMS 在多台加工中心机床或柔性制造单元的基础上，增加刀具和工件在加工设备与仓储之间的流通传输和存储以及必要的工件清洗和尺寸检查设备，并由高一级的计算机对整个系统进行控制和管理，这样就构成了柔性制造系统。

　　29.计算机集成制造系统（CIMS）CMIS是在柔性制造技术、计算机技术、信息技术、自动化技术和现代管理科学的基础上，将制造工厂的全部生产、经营活动所需的各种分布式的自动化子系统，通过新的生产管理模式、工艺理论和计算机网络有机地集成起来，以获得适应于多品种、中小批量生产的高效益、高柔性和高质量的智能制造系统。

　　数控技术组成

　　数控技术由机床本体、数控系统及外围技术三部分组成。

　　机床本体主要由床身、立柱、导轨、工作台等基础件和刀架、刀库等配套件组成。

　　数控系统由输入/输出设备、计算机数控（Computer Numerical Control，CNC）装置、可编程控制器（Programmable Logic Control，PLC）及主轴伺服驱动装置、进给伺服驱动装置以及测量装置等组成。其中，计算机数控装置是数控系统的核心。

　　外围技术主要包括工具技术（主要指刀具系统）、编程技术和管理技术

　　数控技术特点

　　1.提高加工精度

　　数控机床是高度综合的机电一体化产品，是由精密机械和自动控制系统组成的，其本身具有很高的定位精度和重复定位精度，机床的传动系统与机床的结构具有很高的刚度及热稳定性；在设计传动结构时采取了减少误差的措施，并由数控系统自动进行补偿，所以，数控机床有较高的加工精度，尤其提高了同批零件加工的一致性，使产品质量稳定，合格率高，这一点是普通机床无法与之相比的。

　　2.提高生产效率

　　数控机床可以采用较大的切削用量，有效地节省了加工时间。数控机床或加工中心还有自动换速、自动换刀和其他自动化操作功能，使辅助时间大大缩短，且一旦形成稳定加工过程，无须进行工序间的检验与测量。所以，采用数控加工比普通机床的生产率高3-4倍，甚至更多。

　　3.提高适应性

　　数控机床按照被加工零件的数控程序来进行自动化加工，当加工对象改变时，只要改变数控程序，不必用靠模、样板等专用工艺装备，这有利于缩短生产准备周期，促进产品的更新换代。

　　4.提高零件的可加工性

　　一些由复杂曲线、曲面形成的机械零件，用常规工艺方法和手工操作难以加工，甚至无法完成，而由数控机床采用多坐标轴联动即可轻松实现。

　　5.提高经济效益

　　数控机床（特别是加工中心）大多采用工序集中，一机多用，在一次装夹的情况下，可以完成零件的大部分工序的加工，一台数控机床或加工中心可以代替数台普通机床。这样既可以减少装夹误差，节约工序间的运输、测量、装夹等辅助时间，又可以减少机床种类，节省机床占地面积，带来较高的经济效益。

　　数控技术发展趋势

　　数控技术不仅给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。尽管十多年前就出现了高精度、高速度的趋势，但是科学技术的发展是没有止境的，高精度、高速度的内涵也在不断变化，正在向着精度和速度的极限发展。

　　从世界上数控技术发展的趋势来看，主要有如下几个方面：

　　1.机床的高速化、精密化、智能化、微型化发展

　　随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域的应用也日益广泛。机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动，以及机床结构的优化和轻量化。高速加工不仅是设备本身，而且是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术，以及人员素质的集成。高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键之一，绝非全部，生产效率和效益在“刀尖”上。

　　2.五轴联动加工和复合加工机床快速发展

　　采用五轴联动对三维曲面零件进行加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，五轴联动加工可比三轴联动加工发挥更高的效益。但过去因五轴联动数控系统主机结构复杂等原因，其价格要比三轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了五轴联动机床的发展。当前数控技术的发展，使得实现五轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此五轴联动技术促进了复合主轴头类型五轴联动机床和复合加工机床的发展。

　　3.新结构、新材料及新设计方法的发展

　　机床的高速化和精密化要求机床的结构简化和轻量化，以减少机床部件运动惯量对加工精度的负面影响，大幅度提高机床的动态性能。例如，借助有限元分析对机床构件进行拓扑优化，设计箱中箱结构以及采用空心焊接结构和使用铅合金材料等已经开始从实验室走向实用。

　　我国机床设计和开发手段要尽快从二维CAD向三维CAD过渡。三维建模和仿真是现代设计的基础，是企业技术优势的源泉。在此三维设计基础上进行CAD/CAM/CAE/PDM的集成，加快新产品的开发速度，保证新产品的顺利投产，并逐步实现产品生命周期管理。

　　4.开放式数控系统的发展

　　许多国家对开放式数控系统进行了研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统，就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。开放式数控系统有三种形式：

　　（1）全开放系统，即基于微机的数控系统，以微机作为平台，采用实时操作系统，开发数控系统的各种功能，通过伺服卡传送数据，控制坐标轴电动机的运动。

　　（2）嵌入系统，即CNC+PC，CNC控制坐标轴电动机的运动，PC作为人机界面和网络通信。

　　（3）融合系统，在CNC的基础上增加PC主板，提供键盘操作，提高人机界面功能。

　　开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

　　5.可重组制造系统的发展

　　随着产品更新换代速度的加快，专用机床的可重构性和制造系统的可重组性日益重要。通过数控加工单元和功能部件的模块化，可以对制造系统进行快速重组和配置，以适应变型产品的生产需要。机械、电气和电子、液体和气体，以及控制软件的接口规范化和标准化是实现可重组性的关键。

　　6.虚拟机床和虚拟制造的发展

　　为了加快新机床的开发速度和质量，在设计阶段借助虚拟现实技术，可以在机床还没有制造出来以前，就能够评价机床设计的正确性和使用性能，在早期发现设计过程的各种失误，减少损失，提高新机床开发的质量

【数控技术名词解释】相关文章：

西方名词解释04-03

炒股名词解释03-16

思政名词解释02-27